МФК «Мозг: как он устроен и работает» является завершающим в цикле из четырех МФК (предыдущие три: «Мозг и потребности человека», «Химия мозга: от нейромедиаторов до психоделиков» и «Мозг и сенсорные системы»).

В рамках курса планируется в популярной форме рассказать о деятельности основных функциональных блоков нервной системы человека. Отдельные лекции будут посвящены центрам памяти, потребностей и эмоций, сна и бодрствования, двигательным центрам. Кроме того, будет рассмотрено функционирование «высших вычислительных структур» нашего мозга – ассоциативных отделов коры больших полушарий, обеспечивающих мышление и принятие решений. Предлагаемое распределение тематики лекций базируется на представлении о «функциональных системах» организма, разработанном академиком П.К. Анохиным. Применение данного подхода позволяет сформировать у слушателей целостное представление о работе нервной системы человека как при решении относительно простых задач (когда используются в основном врожденно заданные системы нейронов), так и при появлении сложнейших адаптаций, требующих обучения и «конструирования» информационной модели внешнего мира.

В пределах каждой темы планируется рассматривать феномены и процессы, протекающие на разных уровнях организации нервной системы: молекулярном, клеточном, синаптическом, уровне нейросетей и крупных структурных блоков (таких, как гиппокамп, гипоталамус, ядра среднего и заднего мозга, различные зоны мозжечка, базальных ганглиев, коры больших полушарий). Значительное внимание будет уделено методам изучения нервной системы (от классических до наиболее современных), истории развития ключевых нейрофизиологических концепций, онтогенезу мозга, патологическим проявлениям деятельности нервной системы и др.

Вашему вниманию предлагается основной блок курса, прочитанный профессором кафедры физиологии человека и животных В.А. Дубыниным. В ходе прочитанных лекций рассматриваются:

• врожденные («безусловнорефлекторные») аспекты деятельности ЦНС, которые обеспечивают гомеостаз и формируют основу для поведенческих адаптаций;
• центры потребностей и мотиваций, положительного и отрицательного подкрепления, активация которых является важнейшим условием обучения;
• механизмы (молекулярные и синаптические) кратковременной памяти; значение круга Пейпеза и входящих в его состав структур;
• механизмы долговременной памяти – не только ассоциативной («Павловской»), но и протекающей по принципу импринтинга;
• активация мозга в условиях стресса; позитивные и негативные аспекты стресса; связь с эндокринной и иммунной системами;
• специфика и нейробиологическая основа стадий сна; представления о физиологическом значении парадоксального сна и сновидений;
• деятельность ассоциативной теменной коры, как главнейшего центра «обучения» речевых нейронов и области, связанной с мышлением;
• функционирование ассоциативной лобной коры – высшего «командира» нашего мозга, реализующего выбор и запуск поведенческих программ;
• особенности работы древних и старых центров мозжечка, обеспечивающих автоматизацию рефлекторных реакций, ходьбы и бега;
• вклад мозжечка и базальных ганглиев в формирование сложных моторных навыков, принципы двигательного обучения и т.д.

В основе МФК – курс «Физиология центральной нервной системы» для студентов факультета психологии МГУ, а также курс «Сравнительная физиология ЦНС» для студентов-физиологов биологического факультета МГУ.

Список всех тем лекций

Лекция 1. Нейроцитология и онтогенез ЦНС.
Строение и развитие мозга Свойства типичного нейрона Классификация нейронов Нейроглия Онтогенез

Лекция 2. Спинной мозг. Черепные нервы.
Повторение материала предыдущей лекции Оболочки мозга Спинной мозг Сегментное строение спинного мозга Спинной мозг в разрезе Нервная трубка Рефлексы Вегетативная нервная система (ВНС) Белое вещество спинного мозга Черепные нервы

Лекция 3. Стволовые структуры головного мозга.
Ствол головного мозга Строение продолговатого мозга, моста и среднего мозга Ядра продолговатого мозга и моста Средний мозг Онтогенез и структуры промежуточного мозга Таламус Гипоталамус

Лекция 4. Конечный мозг и мозжечок.
Конечный мозг Кора больших полушарий Функции различных зон новой коры Филогенез коры больших полушарий Палеокортекс Архикортекс, гиппокамп Неокортекс Веретенообразные нейроны Слои клеток новой коры Цитоархитектонические поля Бродмана Классификация полей коры полушарий Мозжечок

Лекция 5. Обучение и память. Часть 1.
Приобретенные формы поведения Павлова Формирование условной реакции у белой крысы Биологический смысл приобретенных рефлексов Передача сигнала в синапсе Суммация Долговременная потенциация Гиппокамп

Лекция 6. Обучение и память. Часть 2.
Гиппокамп Когнитивные карты Механизмы кратковременной памяти Импринтинг Механизмы ассоциативного обучения Основные правила обучения по Павлову Оптогенетика Медиаторы отрицательных эмоций Типы ВНД по Павлову

Лекция 7. Мозг и сон.
Блок-схема работы мозга Сон Биологические часы Зрительные центры головного мозга Медленный сон и гомеостаз Память Медиаторы ЦНС

Лекция 8. Мышление и принятие решений.
Кора больших полушарий Мышление и речь Формирование речевых центров у ребенка Функции различных зон новой коры Сознание

Лекция 9. Восприятие искусства.
Искусство Биологические потребности Принципы работы сенсорных систем Факторы новизны и любопытства Работа зеркальных нейронов

Лекция 10. Одаренность.
Одаренность IQ Эндокринная сфера и одаренность ЦНС и одаренность Биологические потребности