LUDZKI MÓZG: FUNKCJE I CZĘŚCI (ZE ZDJĘCIAMI) - NEUROPSYCHOLOGIA

Mózg ludzki jest głównym narządem układu nerwowego, znajduje się w głowicy człowieka i chronione przez czaszkę. Ma taką samą ogólną budowę i anatomię jak mózg innych ssaków, ale z bardziej rozwiniętą korą mózgową.

Większe zwierzęta, takie jak wieloryby czy słonie, mają większe mózgi w wartościach bezwzględnych, ale gdy mierzy się je za pomocą współczynnika encefalizacji, który kompensuje rozmiar ciała, współczynnik ludzkiego mózgu jest prawie dwukrotnie większy niż u delfina. pospolity i trzykrotnie większy niż szympans.

Większość ekspansji wynika z kory mózgowej, zwłaszcza płatów czołowych, które są związane z funkcjami wykonawczymi, takimi jak rozumowanie, planowanie, samokontrola i abstrakcyjne myślenie.

Kora wzrokowa, część kory mózgowej poświęcona widzeniu, jest również szersza u ludzi.

Części mózgu i ich cechy

Wiele fizjologicznych funkcji mózgu obejmuje odbieranie informacji z reszty ciała, ich interpretację i kierowanie reakcjami organizmu. Ostatecznie odpowiada za myśl i ruch, który wytwarza ciało.

Rodzaje bodźców, które mózg interpretuje, obejmują dźwięki, światło, zapachy i ból.

Mózg bierze również udział w ważnych czynnościach, takich jak oddychanie, uwalnianie hormonów lub utrzymywanie poziomu ciśnienia krwi.

Umożliwia ludziom skuteczną interakcję ze środowiskiem poprzez komunikację z innymi i interakcję z obiektami nieożywionymi.

Mózg składa się z komórek nerwowych, które oddziałują z resztą ciała poprzez rdzeń kręgowy i układ nerwowy.

Ponadto w mózgu znajdują się różne związki chemiczne, które pomagają mózgowi w utrzymaniu homeostazy.

Utrzymanie prawidłowego funkcjonowania komórek nerwowych i równowagi chemicznej jest niezbędne dla zdrowia mózgu.

Główne części mózgu zostaną omówione poniżej.

Kora mózgowa

Jest to integrująca część informacji doprowadzającej i odprowadzającej.

Kora jest prawie symetryczna i podzielona na prawą i lewą półkulę.

Naukowcy tradycyjnie podzielili go na 4 płaty: czołowy, ciemieniowy, potyliczny i skroniowy.

Jednak ten podział nie wynika z faktycznej budowy kory mózgowej, ale z powodu kości czaszki, które ją chronią.

Jedynym wyjątkiem jest to, że płaty czołowe i ciemieniowe są oddzielone centralną bruzdą, fałdem, w którym spotykają się pierwotna kora czuciowa i ruchowa.

Różne obszary kory mózgowej biorą udział w różnych funkcjach behawioralnych i poznawczych.

Płat czołowy

Płat czołowy jest jednym z 4 płatów półkuli mózgowej.

Ten płat kontroluje różne funkcje, takie jak rozwiązywanie problemów, kreatywne myślenie, osąd, intelekt, uwaga, zachowanie, reakcje fizyczne, abstrakcyjne myślenie, skoordynowane ruchy, skoordynowane mięśnie i osobowość.

Płat ciemieniowy

Ten płat skupia się na ruchu, obliczeniach, orientacji i pewnych typach rozpoznawania.

Jeśli uraz wystąpi w tym obszarze, możesz nie być w stanie wykonywać prostych codziennych czynności.

W płacie ciemieniowym można znaleźć:

Kora ruchowa: umożliwia mózgowi kontrolowanie ruchu ciała. Znajduje się w górnej środkowej części mózgu.
Kora czuciowa: znajduje się w przedniej części płata ciemieniowego i odbiera informacje z rdzenia kręgowego o położeniu różnych części ciała i ich ruchu. Ten obszar może być również używany do przekazywania informacji z dotyku, w tym bólu lub nacisku, który wpływa na różne części ciała.

Płat skroniowy

Płat skroniowy kontroluje pamięć wzrokową, słuchową i rozumienie mowy.

Obejmuje obszary, które pomagają kontrolować mowę i umiejętności słuchania, zachowanie i język.

Obszar Wernickego to część płata skroniowego, która otacza korę słuchową oraz formułuje i rozumie mowę.

Płata potylicznego

Płat potyliczny znajduje się z tyłu głowy i kontroluje widzenie.

Uraz w tym obszarze może powodować trudności z czytaniem.

Ciało prążkowane

Znajduje się w ścianach półkul mózgowych i znajdują się w nim ośrodki korelacyjne i koordynacyjne regulujące rytm ruchów, mimikę podczas komunikacji.

Układ limbiczny

Wiele odpowiedzi hormonalnych generowanych przez organizm zaczyna się w tym obszarze.

Jest to związane z pamięcią, uwagą, instynktami seksualnymi, emocjami (np. Przyjemność, strach, agresywność), osobowością i zachowaniem.

Układ limbiczny obejmuje:

Podwzgórze: obejmuje ośrodki regulujące równowagę wewnętrzną i homeostazę organizmu. Kontroluj swój nastrój, temperaturę, głód i pragnienie.
Amygdala: pozwala reagować na emocje, strach lub wspomnienia. Jest to duża część śródmózgowia.
Hipokamp: jego głównymi funkcjami są uczenie się i zapamiętywanie, w szczególności przekształcanie pamięci krótkotrwałej w pamięć długotrwałą.

Wzgórze

Wzgórze jest ośrodkiem przekaźnikowym kontrolującym uwagę, przez które przechodzą aferentne bodźce docierające do świadomości.

Pień mózgu

Wszystkie istotne funkcje życiowe mają swój początek w pniu mózgu, w tym ciśnienie krwi, oddychanie i bicie serca.

U ludzi obszar ten obejmuje rdzeń, śródmózgowie i most.

Śródmózgowie: przewodzi impulsy ruchowe z kory mózgowej do mostka pnia mózgu i przewodzi impulsy czuciowe z rdzenia kręgowego do wzgórza.
Szef
Medulla oblongata: jego funkcje obejmują przekazywanie impulsów z rdzenia kręgowego do mózgu. Regulują również funkcje serca, układu oddechowego, przewodu pokarmowego i zwężania naczyń.

Móżdżek

Móżdżek jest również nazywany „małym mózgiem” i jest uważany za najstarszą część mózgu w skali ewolucyjnej.

Móżdżek kontroluje podstawowe funkcje organizmu, takie jak postawa, koordynacja lub równowaga, umożliwiając ludziom prawidłowe poruszanie się.

Główne funkcje

Główną funkcją mózgu jest utrzymywanie ciała przy życiu w celu interakcji z otoczeniem.

Wszystko, co człowiek myśli, czuje i robi, ma związek z określonymi funkcjami mózgu.

Tymi funkcjami mogą być:

Wrażliwe (odbiór danych)

Informacje są pobierane z bodźców i przetwarzane.

Bodźce pochodzenia zewnętrznego lub wewnętrznego są wychwytywane przez różne receptory.

Receptory te przekształcają otrzymane bodźce poprzez sygnały energetyczne.

Motorówki

Mózg kontroluje ruchy dobrowolne i mimowolne.

Kora ruchowa znajduje się w płacie czołowym, przed szczeliną Rolanda.

Integracyjny

Odnoszą się do czynności umysłowych, takich jak uwaga, pamięć, uczenie się lub język.

Większość pacjentów, którzy cierpią na jakiś rodzaj uszkodzenia mózgu, traci pewne zachowania lub zdolności poznawcze.

Poznawanie

Układ nerwowy i mózg

Zrozumienie relacji ciało-umysł jest wyzwaniem zarówno filozoficznym, jak i naukowym.

Trudno jest zrozumieć, jak czynności umysłowe, takie jak emocje i myśli, mogą być realizowane przez rzeczywiste struktury fizyczne, takie jak neurony czy synapsy.

To właśnie skłoniło René Descartes i późniejszą większość ludzkości do wiary w dualizm: przekonania, że umysł istnieje niezależnie od ciała.

Istnieją jednak istotne dowody przeciwko temu argumentowi.

Urazy mózgu mogą wpływać na umysł na różne sposoby, dlatego mózg i umysł są ze sobą powiązane.

Na przykład stymulacja korowa, która występuje w epilepsji, powoduje również pojawienie się złożonych wrażeń, takich jak flashbacki, halucynacje i inne zjawiska poznawcze.

Dlatego większość neuronaukowców ma tendencję do bycia materialistami; wierzą, że umysł można zredukować do zjawiska fizycznego.

Język

Główne obszary mózgu odpowiedzialne za mowę to obszar Broki i obszar Wernickego.

Metabolizm

MRI mózgu

Mózg zużywa 10 razy więcej energii, niż powinien, biorąc pod uwagę jego wielkość.

Według naukowca Marcusa Raichiego z University of Washington, 60-80% energii zużywanej przez mózg jest przeznaczone na utrzymanie połączenia między różnymi neuronami, podczas gdy reszta energii jest przeznaczona na reagowanie na potrzeby środowiska.

Waga i pojemność

Waga

Według badań przeprowadzonych na Uniwersytecie w Bazylei, podczas których przeprowadzono ponad 8000 sekcji zwłok kobiet i mężczyzn bez chorób psychicznych, normalna waga ludzkiego mózgu u mężczyzn wynosi 1336 gramów, podczas gdy dla kobiet 1198 gramów.

Wraz z wiekiem waga spada o 2,7 grama u mężczyzn i 2,2 grama u kobiet każdego roku.

Z każdym centymetrem wzrostu waga mózgu wzrasta średnio o 3,7 grama.

Z drugiej strony masa mózgu nie jest związana ze wskaźnikiem masy ciała.

Pojemność i pamięć Ile neuronów ma mózg?

Mózg ludzki składa się z około 100 bilionów neuronów, a każdy z nich ma 1000 lub więcej połączeń - synaps - z innymi neuronami.

Siła tych synaps zależy od doświadczenia. Kiedy dwa neurony po obu stronach ognia synapsy, połączenie to staje się silniejsze. Ponadto, aby dostosować się do siły nowego połączenia, dendryt jednego z neuronów staje się większy.

Te zmiany siły połączeń i wielkości dendrytów wpływają na ludzką pamięć i uczenie się.

Gdyby każdy neuron mógł tylko pomóc w utrzymaniu ograniczonej pojemności pamięci, wraz z nagromadzeniem doświadczeń i rzeczy do zapamiętania, dostępne neurony przestałyby istnieć.

Można powiedzieć, że w takim przypadku byłoby tylko kilka gigabajtów przestrzeni, podobnej do tego, co ma smartfon czy pamięć USB.

Jednak neurony łączą się, aby pomóc odtworzyć wiele wspomnień w tym samym czasie, wykładniczo zwiększając zdolność mózgu do zachowania pamięci, a tym samym jego zdolność. Dla tej pojemności pojemność mózgu jest obliczana na 2,5 petabajta.

Gdyby mózg pracował jako rejestrator filmów, wystarczyłoby na zatrzymanie 3 milionów godzin seriali, filmów i innych treści. Aby wykorzystać całą tę pojemność, musiałbyś obsługiwać telewizor przez 300 lat (Scientificamerican.com).

Mit o 10% wykorzystaniu mózgu

Istnieje popularny mit, że tylko 10% mózgu jest używane przez większość ludzi. Mówi się, że gdyby ludzie wykorzystali resztę swoich zdolności, mogliby być znacznie mądrzejsi i osiągnąć większe osiągnięcia.

Jednak to stwierdzenie jest miejską legendą, nie jest oparte na nauce. Chociaż wciąż jest wiele do zbadania i wiedzy na temat ludzkiego mózgu - na przykład świadomości lub pamięci - jego dotychczasowe badania sugerują, że każda część ma jakąś funkcję.

Neurolog Barry Beyerstein ustala 7 dowodów, które odrzucają fakt, że używa się tylko 10%:

Badania uszkodzeń mózgu: jeśli tylko 10% mózgu jest używane, uszkodzenie innych obszarów nie powinno wpływać na wydajność. Jednak prawie wszystkie obszary mózgu, które są uszkodzone, powodują pewnego rodzaju utratę zdolności.

Skany mózgu pokazują, że cokolwiek robią zdrowi ludzie, wszystkie obszary mózgu są zawsze aktywne.

Mózg zużywa dużą ilość energii w porównaniu z resztą ludzkiego ciała. Może wymagać do 30% energii, mimo że waży tylko 2% ciała. Gdyby wykorzystano tylko 10%, byłoby to korzystne dla ludzi z mniejszymi i bardziej wydajnymi mózgami, którzy zużywają mniej energii.

Mózg nie działa jak jednolita masa, ale składa się z różnych regionów przetwarzających różne rodzaje informacji.

Przeprowadzono analizy mikrostrukturalne, które wprowadzają małą elektrodę do mózgu w celu pomiaru aktywności komórki. Gdyby 90% neuronów zostało dezaktywowanych, byłoby to znane.

Neurony mózgowe, które nie są aktywne, mają tendencję do degeneracji. Dlatego gdyby 90% zostało dezaktywowane, autopsja ujawniłaby wielką degenerację.

Tekstylia

Tkankę mózgową można podzielić na dwie duże klasy: istota szara i istota biała.

Istota biała składa się głównie z aksonów i jej funkcją jest prawidłowe przetwarzanie informacji mózgowej.

Biała i szara materia

Istota szara składa się z ciał neuronalnych i ich ciał i bierze udział w kontroli motorycznej, percepcji sensorycznej (wzrok, słuch), pamięci, emocjach, języku, podejmowaniu decyzji i samokontroli.

Ewolucja

Mózg naczelnych jest na ogół prawie dwa razy większy niż u ssaków tej samej wielkości. Przez prawie 7 milionów lat ludzki mózg prawie się potroił, przy czym większość wzrostu nastąpiła w ciągu ostatnich dwóch lat.

W pierwszych dwóch trzecich ewolucji człowieka mózg przodków był mniej więcej wielkości innych naczelnych.

Australopithecus afarensis miał czaszki o wewnętrznej objętości od 400 do 550 milimetrów, szympansa około 400 ml, a goryla od 500 do 700 ml. Australopiteki - podgrupa hominoidalnych naczelnych - zaczęły wykazywać niewielkie zmiany w kształcie i strukturze. Na przykład kora nowa zaczęła się rozszerzać.

W ostatniej jednej trzeciej ewolucji człowieka nastąpił prawie cały wzrost rozmiaru mózgu. Homo habilis, pierwszy rodzaj Homo, który pojawił się 1,9 miliona lat temu, miał niewielki wzrost rozmiaru mózgu, w tym rozszerzenie obszaru Broki.

Pierwsza skamielina Homo erectus, którą mamy, pochodząca sprzed 1,8 miliona lat, jest nieco większa i wynosi 600 ml.

Później osiągnięto pojemność 1000 ml, około 500 000 lat temu. Wczesne Homo sapiens miały mózgi podobne do dzisiejszych ludzi, średnio 1200 ml lub więcej.

Zmiany w Homo sapiens nastąpiły w regionach związanych z planowaniem, komunikacją, rozwiązywaniem problemów i innymi adaptacyjnymi funkcjami poznawczymi.

W ciągu ostatnich 10 000 lat, z problemami żywieniowymi w społeczeństwach rolniczych, nastąpił spadek objętości mózgu, chociaż w ciągu ostatnich 100 lat, wraz ze społeczeństwami przemysłowymi, lepszym odżywianiem i spadkiem liczby chorób, nastąpił nowy wzrost.

Przyszłość ludzkiego mózgu może leżeć w integracji ze sztuczną inteligencją lub ulepszeniach inżynierii genetycznej.

Jak to działa

Zobacz artykuły:

Jak działa ludzki mózg.

Biologiczne podstawy zachowania.

Formacja i rozwój