مقالات

هر حیوانی که به آن فکر کنید، پستاندار، پرنده، خزنده، ماهی، دوزیست، هر چیزی، بالاخره یک مغز دارد. اما مغز انسان در میان تمامی موجودات زنده به معنای واقعی، منحصر به فرد است. با این حساب، اگرچه مغز انسان، بزرگ ترین مغز در بین موجودات زنده نیست اما این واحد به انسان اجازه سخن گفتن، تصور کردن و حل مسئله را می دهد.

برای مثال، به صورت تیتر وار می توان چندین مورد که تحت کنترل مغز هستند را مثال زد:

  •  کنترل دمای بدن، فشار خون، ضربان قلب و تنفس را به عهده دارد.
  •  هر ثانیه، هجوم گسترده ای از اطلاعات را از طریق حواس پنجگانه دریافت و تحلیل می کند.
  •   راه رفتن، صحبت کردن، ایستادن، نشستن و تمامی حالات فیزیکی بدن انسان را کنترل می کند.
  •  به شما اجازه می دهد فکر کنید، رویاپردازی کنید، منطق بیاورید و احساسات را تجربه کنید.

تمامی این فرآیندها در ساختمانی پیچ در پیچ و رازآلود که یک و نیم کیلوگرم در انسان بالغ وزن دارد رخ می دهد و دنیای انسان ها بدون آن، هیچ تفاوتی با دنیای حیوانات ندارد.

مغز، نخاع و عصب های محیطی، سامانه ی گسترده، پیچیده و یکپارچه ای از پردازش اطلاعات را پدید آورده اند که «سیستم اعصاب مرکزی» نامگذاری شده است. به طور کلی، این شبکه مسئول تنظیم تمام جنبه های خودآگاه و ناخودآگاه زندگی ماست.

بررسی علمی مغز و سیستم عصبی، نوروساینس، نوروبیولوژی یا علوم اعصاب خوانده می شود. به دلیل اینکه علوم اعصاب رشته ای بسیار وسیع است و مغز و سیستم عصبی بسیار پیچیده اند، در این مقاله بیشتر به موارد پایه ای اشاره می کنیم و چندان وارد عملکردهای پیچیده ی سیستم عصبی نخواهیم شد.

 

ساختمان نورون

مغز انسان چگونه کار می کند؟

 

مغز شما از ۱۰۰ میلیارد سلول عصبی به نام نورون ساخته شده است؛ سلول هایی که قابلیت جمع آوری اطلاعات از محیط و تبدیل آنها به داده های الکتروشیمیایی را دارند. می توانید آنها را همانند ورودی ها و سیم های درون یک کامپیوتر در نظر بگیرید.

نورونها سلولهایی تخصص یافته هستند که فعالیت اصلی شان دریافت و انتقال اطلاعات از یک ناحیه به ناحیه ی دیگر است. گاهی اوقات یک سلول عصبی حتی می تواند چند ده سانتیمتر طول داشته و مسیری طولانی را تحت تصرف داشته باشد.

این سلولها، از سه بخش اصلی تشکیل شده اند:

۱٫ بدنه ی سلولی یا سوما: این قسمت، تمامی آنچه که یک سلول نیاز داشته باشد را در خود جای می دهد، مثل نوکلئوس که شامل DNA است، شبکه ی آندوپلاسمی (برای ساخت ریبوزومها)، ریبوزومها (برای ساخت پروتئین)، میتوکندری (برای تبدیل گلوکز یا قند به انرژی). اگر این قسمت آسیب ببیند، بدون شک نورون هم از بین خواهد رفت.

۲٫ آکسون: این بخش طویل و بلند، پیام را از محیط دریافت کرده و به سمت سلول و دندریتها هدایت می کند. بسته به نوع نورون، آکسون می تواند توسط غلاف میلین پوشیده شده باشد، دقیقا همانند یک سیم فلزی که توسط پوششی پلاستیکی محافظت می شود.

میلین از چربی و پروتئین ساخته شده و به نورون اجازه می دهد تا با سرعت بیشتری، پیام را به صورت پرشی در طول آکسون جا به جا کند. نورونهای موجود در مغز و طناب عصبی عمدتاَ میلین ندارند اما اعصاب محیطی چرا.

۳٫ دندریت یا پایانه ی عصبی: زائده های باریک و کوچکی هستند که از بدنه ی سلول منشعب شده و راه برقراری ارتباط نورون با دیگر سلولها یا عوامل محیطی هستند. در حقیقت، دندریتها همه ی اطلاعات را دریافت کرده و به آکسون می دهند.

 

انواع نورونها

 

مغز انسان چگونه کار می کند؟

 

نورونها ابعاد مختلفی دارند. برای مثال، یک نورون حسی که نوک انگشت قرار گرفته، آکسونی به بلندای طول بازو دارد، در صورتی که نورونهای مغزی نهایتا چند میلی متر طول دارند. همچنین، براساس نوع کارایی شان، اشکال مختلفی هم دارند.

در نورونهای حرکتی که کنترل ماهیچه ها را در اختیار دارند، بدنه ی سلولی در یک سمت، آکسون در مرکز و دندریت در سوی دیگر قرار دارند. نورونهای حسی در هر دو سوی خود، یعنی هم روی آکسون و هم روی بدنه ی سلولی دندریت دارند.

از سوی دیگر، اینترنورونها یا نورونهای واسط به گونه ای ساخته شده اند که اطلاعات را بین نورون حسی و نورون حرکتی جا به جا می کنند.

یک جمع بندی از انواع نورون ها داشته باشیم:

نورونهای حسی: سیگنال هایی از اعضای بیرونی (ماهیچه، پوست و …) را به سیستم عصبی ارائه می دهند.

نورونهای حرکتی: سیگنال هایی از سیستم عصبی به اعضای بیرونی ارائه می دهند.

نورونهای واسط: مدلهای مختلف سلولها را در مغز و طناب عصبی به یکدیگر وصل می کنند.

 

بخشهای مغز

 

مغز انسان چگونه کار می کند؟

 

موجودات ساده تر، مغز یا واحد پردازشی اجتماع یافته ای ندارند، بلکه نورونهای آنها، مسیرهای رفلکسی را به وجود آورده اند. برای مثال، کرمهای پهن و بی مهرگان، مغز سازمان یافته و مرکزی ندارند.

نورونها در کنار هم شبکه عصبی را ساخته اند که این شبکه سرتاسر بدن جانور را پوشش داده است، اما اگر بخواهید به دنبال یک غده ی عصبی یا تجمعی گسترده از نورونها در بدن کرمهای پهن باشید، مطمئناَ چیزی نخواهید یافت.

بسیاری از بی مهرگان نظیر لابستر، غده های عصبی دارند که گانگلیا نامیده می شود. هر گانگلیون، نورونهای حسی و حرکتی منطقه ی تحت پوشش خود را توسط مسیرهای رفلکسی تحت کنترل می گیرد.

تمامی این غده ها به یکدیگر متصل می شوند و سیستم عصبی ساده ای را برای جاندار می سازند. هر چه تکامل، شکل گسترده تری به خود گرفت، سیستم عصبی نیز تجمع یافته تر شد و مغز را پدید آورد.

مغز از قسمت های زیر تشکیل شده است:

ساقه ی مغز: مشتمل بر سه بخش بصل النخاع، پل مغزی و مغز میانی است. حیوانات سطح پایین، صرفاَ بصل النخاع را دارند و از دو قسمت دیگر محروم اند.

ساقه ی مغز، واکنشها و فعالیتهای اتوماتیک بدن نظیر فشار خون و ضربان قلب و همچنین حرکات اندامها را کنترل می کند. از دیگر وظایف این بخش، کنترل اعمال درونی بدن، مثل گوارش، ادرار و … است.

مخچه: این بخش از سیستم عصبی، کنترل حرکات بدن را به عهده دارد و زمانی که یک فرد نمی تواند به خوبی بدن خود را تحت فرمان داشته باشد، دچار مشکلی در این قسمت است.

هیپوتالاموس و غده ی هیپوفیز: این غدد مسئول اعمال احشایی، دمای بدن و واکنشهای رفتاری نظیر خوردن، آشامیدن، نیازهای جنسی، خشونت و لذت بردن هستند.

فشر مغز یا کورتکس: لایه ای به ضخامت ۲ الی ۴ میلی متر که سرتاسر مغز را پوشانده و مسئول رفتارهای ارادی انسان است. این لایه ی باریک به نسبت باقی نقاط درونی مغز رنگ تیره تری دارد که علت آن، نحوه ی قرار گیری اندامهای نورونها است.

 

تعادل

 

مغز انسان چگونه کار می کند؟

 

مخچه، همانطور که از نامش پیداست، یک واحد پردازشی کوچک تر درون مغز است. همانند مغز انسان، مخچه هم پیچیدگیهای بسیاری دارد و از لُب های متعددی تشکیل شده و بالای پل مغزی قرار دارد.

به عنوان دومین ناحیه ی بزرگ مغز، نورونهای حسی که اطلاعات محیط را جمع آوری کرده اند، سیگنالها را از طریق نخاع به این ناحیه می رسانند تا مخچه وارد معادلات جدی تحرک پذیری بدن انسان شود.

مخچه سپس تمامی اطلاعات دریافتی از انواع نورونها را یکپارچه سازی کرده و به نورونهای حرکتی فرمان ارسال می کند. برای مثال همین حالا دست خود را بلند کرده و یک جسمی را در نزدیکی تان لمس کنید.

دست شما یک حرکت آرام و سریع انجام می دهد اما اگر مخچه ی شما آسیب دیده باشد، این حرکت نرم و روان، با مشکل بسیاری همراه خواهد بود.

فراموش نکنید که در صورت آسیب رسیدن به مخچه یا مختل شدن آن در اثر مصرف موادی خاص همانند الکل، حتی صحبت کردن هم دچار مشکل می شود.

عضلات لب و دهان کاملا وابسته به همان واکنشها هستند و اگرچه توان فکر کردن و سرهم بندی جملات وجود دارد اما به سختی می توان ماهیچه ها را همانند حالت عادی تکان داد، چرا که نورونها پیام درستی به ماهیچه ها ارسال نمی کنند.

 

غریزه

 

مغز انسان چگونه کار می کند؟

 

حیوانات کم هوش تر نظیر ماهیها، دوزیستان، خزندگان و پرنده ها، قدرت تفکر بالایی ندارند اما در عوض، به شدت روی مسائلی مثل جمع آوری غذا، خوردن، آشامیدن، خوابیدن، تولید مثل و دفاع از خود تمرکز دارند. این فعالیتها کاملا براساس غریزه صورت می پذیرد.

ما انسان ها هم چنین رفتارهایی را از خود نشان می دهیم و مغز خزنده درون داریم. در حقیقت، مشابه مغزی که خزندگان دارند، در ساختمان عصبی ما نیز دیده می شود.

 

حفاظت از مغز

 

مغز انسان چگونه کار می کند؟

 

مغز و نخاع انسان توسط یک لایه ی مستحکم به نام مننژ پوشیده شده که از برقراری ارتباط آن با هر جسم سختی، مثل استخوانها جلوگیری می کند.

برای محافظت بیشتر، مغز و نخاع در مایعی به نام «مایع مغزی-نخاعی» غوطه ور شده اند. این مایع توسط شبکه کوروئید ساخته می شود که درون مغز قرار گرفته است. از طریق یک سری کانالها، این مایع از مغز خارج شده و کم کم فضای بیرونی آن و همچنین دور نخاع را می پوشاند.

مایع مغزی-نخاعی، به شدت تحت حفاظت قرار دارد و به این سادگی، هیچ ماده ای نمی تواند وارد آن شود. سد خونی-مغزی در برابر مایع مغزی-نخاعی و دیگر مایعات بدن (عمدتاَ خون) قرار گرفته و نمی گذارد هر پاتوژنی وارد آن شده و مغز را مختل کند.

مغز از آنچه که فکر می کنیم پیچیده تر است و هنوز اسرار بی شماری در ارتباط با آن بی پاسخ باقی مانده. با پیشرفت انسان در این حوزه، قدرتهای فرابشری نیز روز به روز خود را نمایان خواهد کرد و شاید روزی بتوانیم تسلطی فوق العاده روی مغز خود داشته باشیم.

3+