Данные исследования теменной гомотипической коры - Организующий принцип функции мозга - Маунткасл В.

Гомотипическая кора теменной доли обезьяны построена в виде вертикальных нейронных тяжей и обладает функциональными характеристиками колончатой организации. Эти области сильно отличаются от рассмотренных выше гетеротипических областей, так как они получают не один только афферентный вход, как это присуще первичным сенсорным областям, и не связаны однозначно с периферическими эффекторами, как моторная кора. Определяющие параметры для групп колонок в гомотипической теменной коре надо искать в опытах с электрофизиологическими наблюдениями на животных, обученных определенным поведенческим актам, относящимся к изучаем зоне. При таком исследовании все группы колонок поля 5 и 7 проявляют одно общее определяющее их свойство: их клетки активны в связи с действием животного на непосредственно окружающую его среду и в ней, a также в связи с пространственными взаимоотношениями тела и его частей, гравитационного поля и этой среды. В поле 7 имеются разные группы колонок, клетки которых активны при следующих движениях: 1) протягивание руки к интересующей предмету; 2) манипуляции с предметом; 3) фиксацию взора и, следовательно, зрительное внимание; 4) саккадическое движение глаз, не спонтанное, а вызванное зрительным стимулом; 5) медленное следящее движение глаз и 6) внезапное появление предметов на периферии поля зрения (это единственные идентифицированные до настоящего времени нейроны теменной коры, которые являются “зрительными” в обычном смысле). Обособление в колонки этих групп клеток с совершенно разными свой­ствами доказывается тем, что: 1) микроэлектроды, вво­димые в кору в направлении, перпендикулярном к ее по­верхности, и вдоль вертикально расположенных колонок клеток, с большой вероятностью встретятся с клетками одного только класса и 2) микроэлектроды, вводимые наклонно по отношению к клеточным колонкам, проходят через блоки ткани, в которых все клетки относятся к тому или иному одному типу, а не перемешаны. Пока еще мало известно о точных размерах и форме колонок в теменной коре или о динамике нейронной активности в них.

 Я полагаю, что группы колонок каждого класса в теменной коре соединены специфическими внешними связями с аналогичным образом обособленными группами модулей в других областях коры, а также в подкорковых ядрах; эти тесно связанные модульные группы в разных крупных отделах мозга образуют точно соединенные друг с другом распределенные системы, обслуживающие распределенные функции.

Система центрального вещества, проецирующаяся на новую кору, без колончатой организации.

Общая концепция колонок не исключает возможности того, что в кору проникают и действуют там разные другие системы, в особенности такие, которые выполняют общие регуляторные функции, а не детальную обработку информации. Примером может служить адренергическая система, которая заложена в locus coeruleus и очень ши­роко проецируется на разные отделы центральной нервной системы, в том числе на всю новую кору. Эта система прямых проекций на кору обнаружена у многих видов животных, включая приматов. От locus coeruleus берут начало два идентифицируемых восходящих тракта, которые доходят до коры, не прерываясь. Они идут вверх через субталамус; медиальный компонент достигает коры по поясному пучку, а латеральный—по наружной капсуле. Особое свойство этой системы состоит в том, что от двух точек вхождения волокна идут тангенциально и попадают во все зоны слои коры. Молливер и др. применили для прослеживания этой системы иммуногистохимический метод, и на смонтированных ими реконструкциях видно, что новая кора пронизана по всем направлениям паутиной тонких норадренергических волокон с промежутками в 30—40 мкм. Все слои, кроме V, содержат медиальные, тангенциальные или наклонные аксоны, расположенные так, что каждый норадренергический аксон может влиять на смежные соседние корковые колонки на очень большом расстоянии. По-видимому, любая клетка locus coeruleus имеет очень обширную проекцию в головном мозгу, включая области новой коры, и создает огромное разветвленное аксонное поле. Точно еще неизвестно, как оканчиваются эти волокна; это могут быть и традиционные синаптические окончания, и участки, выделяют медиатор en passage (“по ходу”), но ясно одно: эта система способна оказывать прямое влияние на каждую клетку новой коры.

Функциональное значение этой системы тоже неясно. Ее распределение позволяет думать, что она оказывает контролирующее или регулирующее действие на новую кору и что это может осуществляться по прямой синаптической связи, или путем выделения синаптических медиаторных веществ “на расстоянии”, или обоими этими способами, или же посредством регуляции кровотока проницаемости сосудов. Та роль, какую эта система, как известно, играет в механизмах связи, возможно, составляет лишь одну, наиболее очевидную ее функцию. Какова бы ни была природа ее влияния на кору — быть может, даже влияния на созревание коры - в том, как она распределена по коре, нет никаких признаков “колончатой организации”.