Kas ir lielās smadzenes (cerebrum)?

Garozas virsma ir salocīta vijumos (gyri), kurus atdala vagas (sulci). Šī locīšana ļauj ietilpināt ļoti lielu garozas laukumu ierobežotā galvaskausa tilpumā, un tās sekas ir tādas, ka liela daļa garozas vispār nav redzama no ārpuses, jo slēpjas vagu dziļumā.

Trīs vagas kalpo par daivu robežām: centrālā vaga (sulcus centralis) starp pieres un paura daivu, sānu vaga (sulcus lateralis) virs deniņu daivas un paura-pakauša vaga smadzeņu mugurpusē. Saliņas daiva (lobus insularis) ir pilnībā apslēpta sānu vagas dziļumā un kļūst redzama tikai tad, ja vagas malas atver.

Katrai daivai ir savas funkcionāli specializētas zonas. Kustību pavēles nāk no centrālās vagas priekšējā vijuma, taustes un stāvokļa sajūtas nonāk aizmugurējā vijumā, redze tiek apstrādāta pakauša daivā, dzirde deniņu daivas augšdaļā.

Zem garozas guļ baltā viela, kuras šķiedras iedala trīs veidos: asociācijas šķiedras savieno vienas puslodes apgabalus, komisūras šķiedras savieno abas puslodes, projekcijas šķiedras savieno garozu ar smadzeņu stumbru un muguras smadzenēm. Lielākais komisūru veidojums ir corpus callosum.

Baltās vielas dziļumā ir bazālie kodoli (nuclei basales): astes kodols, apvalks un bālais kodols. Tie darbojas kā kustību atlases un ieraduma veidošanas tīkla daļa, un to bojājumi izpaužas ar kustību traucējumiem, piemēram, trīci, stīvumu vai piespiedu kustībām.

Limbiskās struktūras, tostarp hipokamps (hippocampus) un mandeļveida kodols (corpus amygdaloideum), atrodas deniņu daivas iekšpusē. Hipokamps ir nepieciešams jaunu notikumu atmiņu veidošanai, mandeļveida kodols piešķir notikumiem emocionālu nozīmi, īpaši saistībā ar bailēm.

• Garoza (cortex cerebri): neironu ķermeņu slānis uz virsmas, jaunākajā daļā sešos slāņos.
• Baltā viela: mielinizētas šķiedras, kas nodrošina savienojumus.
• Corpus callosum: galvenais tilts starp abām puslodēm.
• Bazālie kodoli: kustību un ieradumu regulēšana.
• Hipokamps un mandeļveida kodols: atmiņa un emocionālā nozīme.
• Sānu kambari: smadzeņu šķidruma telpas katras puslodes iekšienē.

Garozas darba pamatprincips ir apstrādes pakāpeniskums. Primārā zona saņem neapstrādātu signālu, piemēram, gaismas plankumu izvietojumu tīklenē. Blakus esošās asociatīvās zonas no tā veido formas, kustības un objektus, un tikai vēl tālāk signāls kļūst par atpazītu seju vai izlasītu vārdu.

Otrs princips ir topogrāfiskā kartēšana. Kustību un jutības garozā ķermenis ir attēlots secīgi, bet ne proporcionāli: plaukstai, lūpām un mēlei atvēlēta daudz lielāka garozas daļa nekā, piemēram, mugurai, jo tām nepieciešama daudz smalkāka kontrole.

Trešais princips ir asimetrija. Lielākajai daļai cilvēku valodas tīkli dominē kreisajā puslodē, arī daudziem kreiļiem. Labā puslode vairāk iesaistās telpiskajā uzmanībā, sejas atpazīšanā un runas intonācijā. Tāpēc insults kreisajā puslodē bieži izpaužas ar runas traucējumiem, bet labajā ar telpas puses ignorēšanu.

Puslodes sāk veidoties no nervu caurules priekšējā gala pirmajās grūtniecības nedēļās. Neironi rodas dziļi pie kambariem un pēc tam pārceļo uz virsmu, veidojot garozas slāņus no iekšpuses uz āru. Vagas un vijumi parādās galvenokārt grūtniecības otrajā pusē, tāpēc ļoti priekšlaicīgi dzimuša bērna smadzeņu virsma ir vēl gluda.

Pēc dzimšanas galvenā attīstība nav neironu skaita pieaugums, bet gan savienojumu veidošana, lieku savienojumu atmešana un šķiedru mielinizācija. Priekšējo pieres daļu mielinizācija turpinās vēl krietni pēc pusaudža gadiem, kas daļēji izskaidro, kāpēc riska izvērtēšana nobriest vēlāk nekā kustību prasmes.

Novecojot smadzeņu tilpums pakāpeniski samazinās, vagas kļūst platākas un kambari nedaudz paplašinās. Daļa šo izmaiņu ir normāla novecošana. Ja tomēr atmiņas vai valodas grūtības traucē ikdienas dzīvi, tas vairs nav vecuma jautājums un ir jānovērtē ārstam.

Biežākais un laika ziņā kritiskākais stāvoklis ir insults, kad kāda garozas apgabala asinsapgāde pārtrūkst vai asinsvads plīst. Simptomi rāda, kura garozas daļa cietusi: pēkšņs sejas vai rokas vājums vienā pusē, runas traucējumi, redzes lauka izkrišana vai pēkšņa telpiskās orientācijas zudums.

Citi biežie stāvokļi ir epilepsija, kurā garozas neironi izlādējas pārmērīgi sinhroni, galvas smadzeņu traumas, audzēji, iekaisumi un neirodeģeneratīvas slimības. Alcheimera slimībā izmaiņas parasti agri skar deniņu un paura daivu iekšējās daļas, tostarp hipokampu, tāpēc pirmais simptoms bieži ir jaunu notikumu atcerēšanās grūtības.

Ar šiem stāvokļiem strādā neirologs, akūtos gadījumos neatliekamās palīdzības komanda, ķirurģiskajos jautājumos neiroķirurgs, attēlu vērtēšanā radiologs, bet atveseļošanās posmā rehabilitācijas ārsts, fizioterapeits, ergoterapeits un logopēds.

• Pēkšņs sejas puses nokarens stūris vai nespēja pacelt vienu roku.
• Pēkšņi runas traucējumi: nesaprotama runa vai nespēja saprast teikto.
• Pēkšņs redzes lauka zudums vai dubultošanās.
• Pēkšņas, ļoti stipras, nepieredzētas galvassāpes.
• Pirmā dzīves laikā piedzīvota krampju lēkme.
• Jebkurš no šiem simptomiem ir iemesls tūlītējam zvanam uz neatliekamo medicīnisko palīdzību.

Neirologa izmeklēšana sākas ar klīnisko apskati, jo simptomu izvietojums pats par sevi norāda uz bojājuma vietu. Tālāk seko attēldiagnostika, kuras izvēle atkarīga no situācijas steidzamības.

Datortomogrāfija ir pirmā izvēle akūtā situācijā, jo tā ātri parāda asinsizplūdumu. Magnētiskā rezonanse sniedz daudz sīkāku audu attēlu un agrāk uzrāda išēmiju, audzējus un iekaisumus. Asinsvadu novērtēšanai izmanto datortomogrāfijas vai magnētiskās rezonanses angiogrāfiju.

Garozas elektrisko darbību reģistrē ar elektroencefalogrāfiju, kas ir galvenais izmeklējums epilepsijas diagnostikā. Funkcionālā magnētiskā rezonanse ļauj pirms operācijas kartēt runas un kustību zonas, lai ķirurgs tās saudzētu.

1. Neirologa klīniskā izmeklēšana: kustības, jutība, runa, redzes lauki, koordinācija.
2. Datortomogrāfija akūtu stāvokļu izslēgšanai.
3. Magnētiskā rezonanse detalizētai audu novērtēšanai.
4. Elektroencefalogrāfija, ja ir aizdomas par krampju lēkmēm.
5. Neiropsiholoģiskā izmeklēšana atmiņas, uzmanības un valodas funkciju novērtēšanai.

Latviešu valodā abu nosaukumi skan līdzīgi, un tulkojumos tos sajauc ļoti bieži. Lielās smadzenes ir cerebrum, un tās veido abas lielās puslodes. Smadzenītes ir cerebellum, un tās guļ atsevišķi zem pakauša daivas, galvaskausa aizmugurējā bedrē, aiz smadzeņu stumbra.

Atšķiras arī to funkcija. Lielās smadzenes veido nodomu un pavēli kustēties, smadzenītes šo kustību precizē, saskaņo un uztur līdzsvaru. Tāpēc smadzenīšu bojājums neizraisa paralīzi, bet gan nedrošu, šūpojošos gaitu, neprecīzas kustības un runas raustīšanos.

Ir vēl viena būtiska atšķirība. Lielo smadzeņu puslode vada pretējo ķermeņa pusi, jo ceļi krustojas, savukārt smadzenīšu puslode ietekmē to pašu ķermeņa pusi. Tas ļauj ārstam pēc simptomu puses noteikt, kura struktūra cietusi.

Populārajā valodā smadzeņu spēju mēra ar izmēru, taču lielo smadzeņu darbības noslēpums ir savienojumos, nevis tilpumā. Cilvēka smadzenēs īpaši liela ir tieši baltās vielas daļa, proti, kabeļi starp apgabaliem, nevis paši apgabali. Domāšana lielā mērā ir attālu garozas daļu savstarpējas sarunas rezultāts.

Otra pārsteidzošā detaļa: garoza ir plāna. Ja to izlocītu un izklātu, tā būtu tikai dažus milimetrus bieza loksne. Visa tās jauda rodas no slāņu organizācijas un savienojumu blīvuma, nevis no biezuma.

Trešā: garozas karte nav nemainīga. Ja roka zaudē kustību vai maņu, blakus esošie apgabali pakāpeniski pārņem atbrīvojušos garozas laukumu. Tieši šī īpašība ir pamats rehabilitācijai pēc insulta, un tā izskaidro, kāpēc atkārtoti, mērķtiecīgi vingrinājumi dod rezultātu pat mēnešus pēc notikuma.