ЛЮДСЬКИЙ МОЗОК: ФУНКЦІЇ ТА ЧАСТИНИ (ІЗ ЗОБРАЖЕННЯМИ) - НЕЙРОПСИХОЛОГІЯ

Людський мозок є центральним органом нервової системи, розташований в голові людини і захищені черепами. Він має таку ж загальну будову та анатомію, як мозок інших ссавців, але з більш розвиненою корою головного мозку.

Більші тварини, такі як кити або слони, мають більший мозок в абсолютних показниках, але при вимірюванні за допомогою коефіцієнта енцефалізації, який компенсує розмір тіла, коефіцієнт людського мозку майже вдвічі більший, ніж у дельфіна. звичайний і втричі більший, ніж у шимпанзе.

Найбільше розширення відбувається за рахунок кори головного мозку, особливо лобових часток, які пов'язані з такими виконавчими функціями, як міркування, планування, самоконтроль та абстрактне мислення.

Зорова кора, частина кори головного мозку, присвячена зору, у людей також ширша.

Частини мозку та їх характеристика

Значна частина фізіологічних функцій мозку передбачає отримання інформації від іншої частини тіла, його інтерпретацію та керування реакцією організму. Це в кінцевому рахунку відповідає за думку і рух, які виробляє тіло.

Типи подразників, які мозок інтерпретує, включають звуки, світло, запахи та біль.

Мозок також бере участь у таких життєво важливих операціях, як дихання, вивільнення гормонів або підтримка рівня артеріального тиску.

Це дозволяє людині успішно взаємодіяти з навколишнім середовищем, спілкуючись з іншими та взаємодіючи з неживими об’єктами.

Мозок складається з нервових клітин, які взаємодіють з рештою тіла через спинний мозок і нервову систему.

Крім того, в мозку знаходяться різні хімічні сполуки, які допомагають мозку підтримувати його гомеостаз.

Для правильного функціонування нервових клітин та збалансованості хімічних речовин важливо для здоров'я мозку.

Основні частини мозку будуть розглянуті нижче.

Кора головного мозку

Це інтегруюча частина аферентної та еферентної інформації.

Кора майже симетрична і поділена на праву і ліву півкулі.

Вчені умовно поділили його на 4 частки: лобову, тім'яну, потиличну та скроневу.

Однак цей поділ відбувається не через власне будову кори головного мозку, а через кістки черепа, які її захищають.

Виняток становить лише те, що лобова і тім'яна частки розділені центральною борозни, складкою, де зустрічаються первинна соматосенсорна і моторна кора.

Різні ділянки кори головного мозку беруть участь у різних поведінкових та когнітивних функціях.

Лобна доля

Лобова частка - одна з 4 часточок півкулі головного мозку.

Ця часточка керує різними функціями, такими як вирішення проблем, творче мислення, судження, інтелект, увага, поведінка, фізичні реакції, абстрактне мислення, скоординовані рухи, узгоджені м’язи та особистість.

Парієтальна частка

Ця частка фокусується на русі, обчисленні, орієнтації та певних типах розпізнавання.

Якщо в цій області трапиться травма, ви, можливо, не зможете виконувати прості щоденні завдання.

У тім'яній частці можна знайти:

Рухова кора: дозволяє мозку контролювати рух тіла. Він розташований у верхній середній частині мозку.
Сенсорна кора: Вона розташована в передній частині тім'яної частки і отримує інформацію від спинного мозку про положення різних частин тіла і про те, як вони рухаються. Ця область також може використовуватися для передачі інформації від відчуття дотику, включаючи біль або тиск, що впливає на різні частини тіла.

Скронева частка

Скронева частка контролює зорову, слухову пам’ять та розуміння мови.

Він включає сфери, які допомагають контролювати навички мовлення та слухання, поведінку та мову.

Площа Верніке - це частина скроневої частки, яка оточує слухову кору і формулює та розуміє мовлення.

Потилична частка

Потилична частка розташована на потилиці і контролює зір.

Травма в цій області може спричинити труднощі з читанням.

Смугасте тіло

Він розташований у стінках півкуль головного мозку і в ньому розташовані кореляційно-координаційні центри, які регулюють ритм рухів, міміку під час спілкування.

Лімбічна система

Значна частина гормональних реакцій, які організм виробляє, починається саме в цій області.

Це пов’язано з пам’яттю, увагою, сексуальними інстинктами, емоціями (наприклад, задоволення, страх, агресивність), особистістю та поведінкою.

Лімбічна система включає:

Гіпоталамус: включає центри, які регулюють внутрішній баланс і гомеостаз організму. Контролюйте свій настрій, температуру, голод і спрагу.
Амігдала: дозволяє реагувати на емоції, страх чи спогади. Це значна частина теленцефалону.
Гіппокамп: Основними його функціями є навчання та пам'ять, зокрема перетворення короткочасної пам'яті у довготривалу пам'ять.

Таламус

Таламус - це естафетний центр, який контролює увагу, через який проходять аферентні подразники, які досягають свідомості.

Стовбур головного мозку

Всі життєві функції беруть початок у стовбурі мозку, включаючи артеріальний тиск, дихання та серцебиття.

У людини ця область містить мозок, середній мозок та пони.

Середній мозок: проводить рухові імпульси від кори головного мозку до мосту стовбура мозку та проводить сенсорні імпульси від спинного мозку до таламуса.
Бос
Довгастий мозок: до його функцій входить передача імпульсів від спинного мозку до мозку. Вони також регулюють серцеву, дихальну, шлунково-кишкову та судинозвужувальну функції.

Мозочок

Мозочок також відомий як «маленький мозок» і вважається найстарішою частиною мозку в еволюційному масштабі.

Мозочок контролює основні функції тіла, такі як постава, координація або рівновага, що дозволяє людині правильно рухатися.

Основні функції

Основна функція мозку - підтримувати організм живим для взаємодії з навколишнім середовищем.

Все, що людина думає, відчуває і робить, має відношення до конкретних функцій мозку.

Цими функціями можуть бути:

Чутливий (прийом даних)

Інформація отримується від подразників і обробляється.

Стимули зовнішнього або внутрішнього походження фіксуються через різні рецептори.

Ці рецептори перетворюють отримані подразники за допомогою енергетичних сигналів.

Моторні катери

Мозок контролює добровільні та мимовільні рухи.

Моторна кора розташована у лобовій частці, перед тріщиною Роланда.

Інтегративний

Вони стосуються розумових дій, таких як увага, пам’ять, навчання чи мова.

Більшість пацієнтів, які зазнають певного типу ураження мозку, втрачають певну поведінку чи когнітивні здібності.

Пізнання

Нервова система та мозок

Розуміння взаємовідносин розум і тіло - це і філософський, і науковий виклик.

Важко зрозуміти, як розумові дії, такі як емоції та думки, можуть реалізовуватися реальними фізичними структурами, такими як нейрони або синапси.

Саме це змусило Рене Декарта та більш пізню більшість людства повірити в дуалізм: вірування в те, що розум існує незалежно від тіла.

Однак є суттєві докази проти цього аргументу.

Травми мозку можуть впливати на розум різними способами, таким чином мозок і розум взаємопов'язані.

Наприклад, кортикальна стимуляція, яка виникає при епілепсії, також викликає появу складних відчуттів, таких як спалахи, галюцинації та інші пізнавальні явища.

Тому більшість неврологів схильні бути матеріалістами; вони вважають, що розум зводиться до фізичного явища.

Мова

Основними зонами мозку для мови є область Брока та область Верніке.

Метаболізм

МРТ головного мозку

Мозок споживає в 10 разів більше енергії, ніж слід, враховуючи його розмір.

За словами вченого Марка Райчі з Вашингтонського університету, 60-80% енергії, яку споживає мозок, приділяється підтримці зв’язку між різними нейронами, а інша частина енергії присвячена реагуванню на запити навколишнього середовища.

Вага і місткість

Вага

Згідно з дослідженням Базельського університету, яке здійснило понад 8000 розтинів у жінок та чоловіків без психічних захворювань, нормальна вага мозку людини для чоловіків становить 1336 грам, тоді як для жінок - 1198 грам.

Зі збільшенням віку вага зменшується на 2,7 грама у чоловіків і на 2,2 грама у жінок щороку.

З кожним дюймом росту вага мозку в середньому збільшується на 3,7 грама.

З іншого боку, маса мозку не пов'язана з індексом маси тіла.

Ємність і пам'ять Скільки нейронів має мозок?

Людський мозок складається приблизно з 100 трильйонів нейронів, і кожен з них має 1000 або більше зв'язків - синапсів - з іншими нейронами.

Сила цих синапсів залежить від досвіду. Коли два нейрони з обох боків синапсового вогню, цей зв'язок стає сильнішим. Також, щоб пристосуватися до сили нового з'єднання, дендрит одного з нейронів стає більшим.

Ці зміни в міцності зв’язків і розмірах дендритів впливають на пам’ять і навчання людини.

Якби кожен нейрон міг допомогти лише зберегти обмежену ємність пам’яті, накопичуючи досвід і речі, які слід пам’ятати, наявні нейрони закінчуються.

Можна сказати, що в такому випадку було б лише кілька гігабайт простору, аналогічно тому, що має смартфон або USB-пам'ять.

Однак нейрони поєднуються, щоб допомогти відтворити багато спогадів одночасно, експоненціально збільшуючи здатність мозку зберігати пам’ять, а отже, і її здатність. Для цієї ємності ємність мозку розраховується в 2,5 петабайта.

Якби мозок працював кінореєстратором, досить було б зберегти 3 мільйони годин серіалів, фільмів та іншого контенту. Вам потрібно було б керувати телебаченням протягом 300 років, щоб використовувати всю цю здатність (scienceamerican.com).

Міф про 10% використання мозку

Існує популярний міф про те, що лише 10% мозку використовує більшість людей. Кажуть, що якби люди використовували решту своїх здібностей, вони могли бути набагато розумнішими та досягати більших досягнень.

Однак це твердження є міською легендою, воно не засноване на науці. Хоча для дослідження та вивчення мозку людини - таких як свідомість чи пам'ять - ще багато, але його дослідження поки що дозволяють припустити, що кожна частина має якусь функцію.

Невролог Баррі Беєрштейн встановлює 7 доказів, які відкидають, що використовується лише 10%:

Дослідження пошкодження мозку: якщо використовується лише 10% мозку, пошкодження інших областей не повинно впливати на працездатність. Однак майже всі ділянки мозку, які пошкоджені, виробляють певний тип втрати здібностей.

Сканування мозку показує, що як би там не працювали здорові люди, всі ділянки мозку завжди активні.

Мозок споживає велику кількість енергії порівняно з рештою людського організму. Він може вимагати до 30% енергії, незважаючи на те, що важить лише 2% тіла. Якби тільки 10% використовувались, це було б адаптаційною перевагою для людей з меншими та ефективнішими мозками, які споживають менше енергії.

Мозок не діє як рівномірна маса, а складається з різних регіонів, які обробляють різні типи інформації.

Проведено мікроструктурний аналіз, який вставляє в мозок невеликий електрод для вимірювання активності клітини. Якби 90% нейронів були деактивовані, це було б відомо.

Мозкові нейрони, які не активні, мають тенденцію до дегенерації. Тому, якщо 90% були деактивовані, розтин виявив би велику дегенерацію.

Тканини

Мозкову тканину можна розділити на два великі класи: сіра речовина та біла речовина.

Біла речовина складається в основному з аксонів і її функція полягає в правильній обробці інформації мозку.

Біла і сіра речовина

Сіра речовина складається з тіл нейронів та їхніх тіл і бере участь у руховому контролі, сенсорному сприйнятті (зір, слух), пам’яті, емоціях, мові, прийнятті рішень та самоконтролі.

Еволюція

Мозок приматів, як правило, майже вдвічі більше очікуваного для ссавців однакового розміру. За майже 7 мільйонів років людський мозок майже втричі збільшився, причому більша частина приросту за останні два роки.

У перші дві третини еволюції людини мозок людських предків був приблизно розміром інших приматів сьогодні.

У Australopithecus afarensis були черепи із внутрішнім об'ємом від 400 до 550 міліметрів, у шимпанзе - близько 400 мл, а у горил - від 500 до 700 мл. Австралопітецини - підплем'я гомоноїдних приматів - почали демонструвати невеликі зміни форми та структури. Наприклад, неокортекс почав розширюватися.

В останній третині еволюції людини відбулося майже все збільшення розмірів мозку. Homo habilis, перший рід Homo, який з'явився 1,9 мільйона років тому, малий приріст розміру мозку, включаючи розширення площі Брока.

Перший копалин Homo erectus, який маємо 1,8 млн років, дещо більший, 600 мл.

Пізніше було досягнуто ємності 1000 мл, приблизно 500 000 років тому. Ранні Homo sapiens мали мізки, подібні до сучасних людей, в середньому 1200 мл і більше.

Зміни Homo sapiens відбулися в регіонах, пов'язаних з плануванням, спілкуванням, вирішенням проблем та іншими адаптаційними когнітивними функціями.

В останні 10 000 років з проблемами харчування в сільськогосподарських товариствах спостерігалося зменшення обсягу мозку, хоча в останні 100 років з промисловими товариствами покращили харчування та зменшили захворювання нове збільшення.

Майбутнє людського мозку може лежати в інтеграції зі штучним інтелектом або в удосконаленнях з генної інженерії.

Як це працює

Дивіться статті:

Як працює мозок людини

Біологічні основи поведінки.

Становлення та розвиток