كيف يساعدنا علم الأعصاب في فهم الدماغ؟

كيف يساعدنا علم الأعصاب : يفحص علم الأعصاب بنية ووظيفة الدماغ البشري والجهاز العصبي. يستخدم علماء الأعصاب البيولوجيا الخلوية والجزيئية ، وعلم التشريح وعلم وظائف الأعضاء ، والسلوك البشري والإدراك ، وغيرها من التخصصات ، لرسم خريطة للدماغ على المستوى الآلي.

لدى البشر ما يقدر بمئة مليار خلية عصبية ، أو خلايا دماغية ، لكل منها حوالي ألف اتصال بالخلايا الأخرى. أحد أكبر التحديات التي يواجهها علم الأعصاب الحديث هو رسم خريطة لجميع شبكات الاتصال من خلية إلى أخرى – دوائر الدماغ التي تعالج كل الأفكار والمشاعر والسلوكيات. تُعرف الصورة الناتجة ، التي تظهر شيئًا فشيئًا ، باسم “الشبكة العصبية”. إن قدرة الدماغ على تطوير روابط ودوائر عصبية جديدة – المرونة العصبية – هي أساس كل التعلم.

يتحد علم الأحياء وعلم النفس في مجال علم الأعصاب ، لمعالجة أسئلة مثل دور الدماغ في إدراك الألم أو السبب الكامن وراء مرض باركنسون. تمنح عمليات المحاكاة الحاسوبية والتصوير وغيرها من الأدوات الباحثين والخبراء الطبيين نظرة ثاقبة جديدة للتشريح الفيزيائي للدماغ وخمسة ملايين كيلومتر من الأسلاك وعلاقتها ببقية العقل والجسم.

كيف يساعدنا علم الأعصاب في فهم العقل والدماغ

مثلما تكون أجهزة الكمبيوتر موصولة بأسلاك كهربائية ، فإن الدماغ متصل بالاتصالات العصبية. تربط هذه الاتصالات فصوصها المختلفة وتربط أيضًا المدخلات الحسية والمخرجات الحركية بمراكز الرسائل في الدماغ ، مما يسمح للمعلومات بالدخول وإرسالها مرة أخرى.

إقرأ أيضا:ما معنى السلوكيات القهرية؟

إذن ، أحد الأهداف الرئيسية لأبحاث علم الأعصاب الحالية هو دراسة كيفية عمل هذه الأسلاك وما يحدث عند تلفها. تسمح التطورات الجديدة في مسح الدماغ للباحثين برؤية المزيد من الصور التفصيلية وتحديد ليس فقط مكان حدوث الضرر ولكن أيضًا كيف يؤثر هذا الضرر ، على سبيل المثال ، على المهارات الحركية والسلوك المعرفي في حالات مثل التصلب المتعدد والخرف.

إن الانضباط سريع التوسع ، وقد نمت اكتشافات علم الأعصاب على قدم وساق على مدى نصف القرن الماضي. ومع ذلك ، ستكون هناك حاجة دائمًا إلى مزيد من العمل لفهم الجذور العصبية للسلوك البشري والوعي والذاكرة بشكل كامل.

كيف يساعدنا علم الأعصاب : مناطق الدماغ

الدماغ البشري ، كمقر للحياة العقلية – من العمليات الفكرية الأكثر تعقيدًا إلى السيطرة الجسدية الروتينية واللاواعية – بالضرورة معقد للغاية.

الجزء الأكبر من الدماغ هو الدماغ عالي التطور. ينقسم الجزء العلوي إلى نصفين ، كل منهما به أربعة فصوص ، داخلها العديد من التقسيمات الفرعية الأخرى. تشكل القشرة المخية الطبقة الخارجية للمخ. توجد هياكل أساسية متداخلة بشكل أعمق داخل الدماغ مثل العقد القاعدية واللوزة والحصين. نحو الجزء السفلي من الدماغ توجد هياكل أكثر بدائية ، بما في ذلك المخيخ وجذع الدماغ. هذه أيضا تؤدي وظائف حاسمة.

إقرأ أيضا:فيروس كورونا: توصيات النظافة المنزلية

يمر عبر أجزاء من الدماغ عشرات الأزواج من الأعصاب القحفية ، والتي تربط الدماغ مباشرة بالعضلات وأجهزة الإحساس في الرأس والرقبة والجزء العلوي من الجسم. يحتوي الدماغ أيضًا على أربعة مساحات مترابطة تسمى البطينين ، والتي تنتج السائل النخاعي وتمتلئ به. يتم توزيع هذا السائل على الجزء الخارجي من الدماغ وإلى النخاع الشوكي ، حيث يوفر وسادة ضد التأثير الجسدي ويساعد في الحفاظ على الوظيفة الطبيعية.

يشكل الدماغ والحبل الشوكي معًا بنية قيادة الجسم: الجهاز العصبي المركزي. يمتد الجهاز العصبي المحيطي على مستوى الجسم ، ليشمل الأعصاب التي تتفرع من النخاع الشوكي والدماغ.

كيف يساعدنا علم الأعصاب : نصفي الكرة المخية

ينقسم المخ فيزيائيًا إلى نصفين – نصف الكرة الأيسر ونصف الكرة الأيمن – ويتم تخصيص وظائفهما بطرق معينة. يعمل كلا نصفي الكرة الأرضية معًا بشكل وثيق ، ويتواصلان عبر حزمة من الألياف العصبية ، الجسم الثفني ، التي تشكل جسراً بينهما.

يتحكم النصف المخي الأيسر في حركة الجانب المقابل (الأيمن) من الجسم. من بين المهام التي تخصص لها القدرة على التحدث وجوانب فهم اللغة ، على الرغم من أن القدرة اللغوية تشمل كلا نصفي الكرة الأرضية. تقع منطقة بروكا ومنطقة فيرنيك ، وهما جزءان من الدماغ مرتبطان باللغات ، في النصف الأيسر من المخ.

إقرأ أيضا:فرط نشاط الغدة الدرقية

يتحكم النصف المخي الأيمن في حركة الجانب الأيسر من الجسم. يعتبر النصف المخي الأيمن متخصصًا بالنسبة إلى اليسار في بعض جوانب المعالجة المكانية ، بما في ذلك العلاقات ثلاثية الأبعاد بين الكائنات. يبدو أيضًا أنه مهم بشكل خاص لمعالجة الجوانب غير الحرفية للغة ، مثل الاستعارات.

في حين أن كل نصف كرة أرضية لديه مهام معينة تم تصميمه من أجلها بشكل خاص ، فإن الأنشطة والصفات العقلية الواسعة مثل الإدراك والإبداع والتفكير يتم التعامل معها من قبل كلا نصفي الكرة الأرضية معًا. (لمزيد من المعلومات ، انظر Left Brain – Right Brain.)

فصوص الدماغ

عادةً ما يتم رسم خرائط نصفي الكرة المخية بناءً على أربع مناطق كبيرة – الفص الجبهي ، والفص الصدغي ، والفص الجداري ، والفص القذالي – مع واحدة من كل منها على نصف الدماغ.

يشكل الفص الجبهي الجزء الأمامي من المخ ، ويبدأ مباشرة خلف الجبهة. مهم للأداء التنفيذي ، يشارك الفص الجبهي في اتخاذ القرار ، والانتباه ، وإنتاج الحركات الإرادية (التي تسيطر عليها المنطقة الحركية في الفص الجبهي) ، والكلام ، إلى جانب مختلف القدرات الطوعية وغير الطوعية الأخرى.
يقع الفص الجداري خلف الفصوص الأمامية. يحتوي الفص الجداري على المناطق الحسية الأولية ، والتي تشارك في معالجة المعلومات حول الذوق واللمس ودرجة الحرارة والحركة. يلعب الفص الجداري أيضًا دورًا في معالجة اللغة ، بما في ذلك القراءة.
يجلس الفص الصدغي على جانبي الدماغ. تحتوي على القشرة السمعية الأولية ومعالجة المعلومات من الأذنين ؛ كما أنها تعمل مع الفصوص القذالية لمعالجة المعلومات المرئية. الفص الصدغي يشارك بشكل كبير في التعلم والذاكرة. يحتوي الفص الصدغي الإنسي على هياكل مهمة بما في ذلك الحُصين واللوزة.

يشكل الفص القذالي الجزء الخلفي من المخ. تحتوي على القشرة البصرية الأولية وهي ضرورية للرؤية
اللحاء
القشرة الدماغية هي الطبقة الخارجية الرقيقة من المخ ، والتي تمتد عبر جميع فصوص الدماغ. يبلغ عرضها 1.5 إلى 5 ملليمترات فقط ، وهي تتكون من الخلايا العصبية التي تشكل “المادة الرمادية” في الدماغ وتتولى الكثير من عمل الدماغ. (ترتبط المادة الرمادية في القشرة ببقية الدماغ عن طريق الألياف العصبية التي تشكل “المادة البيضاء” في الدماغ.)

يرجع المظهر المتجعد المميز للقشرة إلى تلالها المختلفة (التلافيف) والأخاديد (التلم). هذه توفر مساحة سطحية أكبر داخل مساحة مكثفة – وبالتالي مساحة أكبر للخلايا العصبية – مما توفره طبقة ناعمة تمامًا من خلايا الدماغ.

تحت اللحاء

مدفون في قلب الدماغ مجموعة من الهياكل التي تخدم مجموعة متنوعة من الوظائف الهامة. بعض هذه المكونات الأساسية هي:

يشبه المهاد محطة الترحيل ، حيث تستقبل الإشارات من وإلى المخ وأجزاء أخرى من الجهاز العصبي. إنه جزء لا يتجزأ من نظام المعالجة الحسية ، ولكنه يشارك أيضًا في الحركة والعاطفة والذاكرة والوظائف الأخرى. يحتوي الدماغ على اثنين من المهاد ، واحد على كلا الجانبين.
يلعب ما تحت المهاد بحجم حبة البازلاء تقريبًا ، أسفل المهاد ، دورًا في تنظيم الجسم ، بما في ذلك التحكم في درجة حرارة الجسم ، والنوم واليقظة ، والجوع ، وإفراز هرمون الإجهاد الكورتيزول والهرمونات الأخرى. ينتج الوطاء عددًا من الهرمونات نفسها ، بما في ذلك الأوكسيتوسين والدوبامين والفازوبريسين وغيرها. يرتبط ارتباطًا مباشرًا بوظيفة الغدة النخامية ويؤثر عليها ، والتي تفرز هرمونات مختلفة في مجرى الدم.
اللوزة هي بنية على شكل لوز لها دور رئيسي في إنتاج الاستجابات العاطفية. كما أنه يساعد على دمج الجوانب العاطفية للتجربة في الذاكرة وإنتاج الذكريات القائمة على الخوف والتعلم. هناك زوج من اللوزة في الدماغ. اللوزة الدماغية وجارتها الحُصين هما مكونان رئيسيان للجهاز الحوفي.

يُعد الحصين ، الذي سمي بسبب تشابهه مع شكل فرس البحر ، عنصرًا أساسيًا في تكوين الذكريات وحفظها بعيدًا. وتشارك أيضًا في المعالجة المكانية والقدرة على إيجاد طريقة للتغلب عليها. هناك نوعان من الحصين في الدماغ. جنبا إلى جنب مع اللوزة ، فهي أجزاء رئيسية من الجهاز الحوفي.
تُعد مجموعات الخلايا العصبية المسماة بالعقد القاعدية مهمة لتنسيق الحركات الجسدية ، بما في ذلك السلوكيات المعتادة.

المخيخ

المخيخ (لاتينية تعني “دماغ صغير”) مليء بـ 50 بالمائة من الخلايا العصبية الموجودة في الجهاز العصبي المركزي بأكمله. يقع في الجزء الخلفي وفي اتجاه الجزء السفلي من الدماغ ، أسفل المخ وخلف جذع الدماغ. مثل المخ الأكبر ، يحتوي على نصفي كرة خاص به ، يحتوي كل منهما على طبقة خارجية من المادة الرمادية ومنطقة داخلية من المادة البيضاء

يلعب المخيخ دورًا مركزيًا في التحكم في حركات الجسم وفي تعلم المهام البدنية. بناءً على إشارات من الأذن الداخلية والعضلات ، يُمكِّن المخيخ الجسم من الحفاظ على التوازن والوضعية.

جذع الدماغ

يتكون جذع الدماغ ، الواقع في الجزء السفلي من الدماغ ، من ثلاثة أجزاء رئيسية: الدماغ المتوسط ​​، والجسر ، والنخاع المستطيل.

الدماغ المتوسط ​​هو الجزء الأعلى من جذع الدماغ. من بين الوظائف الأخرى ، فهو مسؤول عن ردود أفعال معينة ، ويساعد على معالجة المعلومات المرئية والسمعية ، ويساهم في التحكم في حركة العين بالإضافة إلى حركات الجسم الأخرى.
الجسر (من اللاتينية “الجسر”) هو قاعدة للاتصالات بين أجزاء مختلفة من الدماغ ، بما في ذلك بين المخيخ والقشرة الدماغية وكذلك بين المخيخ والنخاع. يحتوي على نقاط نهاية للعديد من الأعصاب القحفية التي تربط منطقة الوجه بالدماغ.
النخاع المستطيل (أو النخاع) هو الجزء السفلي من جذع الدماغ. إنه مهم للتحكم في الوظائف الأساسية اللاإرادية بما في ذلك التنفس والهضم ومعدل ضربات القلب وبعض ردود الفعل (مثل منعكس الكمامة والعطس). يرتبط مباشرة بالحبل الشوكي ويساعد في نقل الإشارات من العمود الفقري إلى باقي الدماغ.