انتخاب سردبیرخواندنی‌های اسکیمالوژیمغز

آشنایی با مغز: ساختارهای اساسی در مغز

مغز (Brain) پیچیده‌ترین ساختار بدن انسان است. این ارگان سه‌پوندی (۱۳۰۰ تا ۱۴۰۰ گرم) مکان هوش، تفسیر حواس پنجگانه، آغازگر حرکات بدن، و کنترل‌کننده‌ی رفتار است و منبع تمام ویژگی‌هایی است که انسان بودن ما را تعریف می‌کنند.

در این مقاله، به معرفی ساختارهای اساسی مغز به زبانی بسیار می‌پردازم. این آشنایی به شما کمک می‌کند که بفهمید مغز سالم چگونه کار می‌کند، چگونه آن را سالم نگه دارید و هنگامی که به خوبی عمل نمی‌کند چه اتفاقی رخ می‌دهد؟

ساختار مغز

Brain مانند گروهی از متخصصان مختلف است. تمامی قسمت‌های مغزی با هم کار می‌کنند اما هر قسمتی مسئولیت‌های تخصصی خودش را بر عهده دارد. آن را می‌توان به سه واحد اساسی تقسیم کرد:

  • مغز جلویی (forebrain)
  • مغز میانی (midbrain)
  • مغز پشتی (hindbrain)

یک نکته: در کتاب‌های دانشگاهی به مغز جلویی، مغز پیشین گفته می‌شود، به مغز میانی، میان‌مغز و به مغز پشتی، مغز پسین نیز می‌گویند.

به خاطر داشته باشید که این اصطلاحات برگرفته از ترتیب فیزیکی قرار گرفتن این بخش‌ها از جلو تا عقب در دستگاه عصبی جنین در حال رشد است.

ساختارهای مغزی
ساختارهای مغزی

مغز پسین

مغز پشتی شامل قسمت‌های فوقانی نخاع، بصل‌النخاع، ساقه‌ی مغز و یک توپ چروکیده به نام مخچه است.مغز پسین اولین بخشی است که قبل از تولد رشد می‌کند.

  • بصل‌النخاع. فعالیت‌های قلبی و تا حد زیادی تنفس، بلع و هضم را کنترل می‌کند. همچنین در بصل‌النخاع، اعصاب سمت راست بدن به سمت چپ مغز می‌روند و اعصاب سمت چپ بدن به سمت راست آن هدایت می‌شوند.
  • پل مغزی. این قسمت همانند یک ایستگاه تکرار عمل می‌کند و علائم را از یک بخش به بخش دیگر منتقل می‌سازد.
  • مخچه. حرکات را هماهنگ می‌کند و همچنین شامل حرکات آموخته‌شده است. هنگامی که شما پیانو می‌نوازید یا به توپ تنیس ضربه می‌زنید، مخچه‌ی خود را فعال می‌کنید.

میان‌مغز

بالاترین قسمت ساقه‌ی مغز، میان‌مغز قرار دارد که برخی از اعمال رفلکسی (رفتارهای بازتابی) را کنترل می‌کند و بخشی از مدار درگیر در کنترل حرکات چشم و سایر حرکات ارادی است. مهم‌ترین ساختار این قسمت، دستگاه فعال‌ساز شبکه‌ای است.

  • دستگاه فعال‌ساز شبکه‌ای. این دستگاه برای تنظیم آگاهی مانند خواب، بیداری، برانگیختگی و حتی توجه به کارکردهای حیاتی مانند ضربان قلب و تنفس نقش مهمی دارد.

پیش‌مغز بزرگ‌ترین و پیشرفته‌ترین بخش است: این بخش عمدتاً از قشر مخ و ساختارهای پنهان‌شده در زیر آن تشکیل شده است.

هنگامی که به تصاویر مغزی نگاه می‌کنیم معولاً قشر مخ را می‌بینیم. مخ بالاترین قسمت مغزی است و منبع افکار و اعمال هشیارانه است. این قسمت، خاطرات را نگه می‌دارد به شما اجازه می‌دهد که برنامه‌ریزی کنید، خیال‌پردازی داشته باشید و فکر کنید. همچنین شناسایی دوستان، خواندن و بازی کردن نیز از وظایف آن است.

قشر مخ توسط یک شیار عمیق به دو نیمه (دو نیمکره) تقسیم می‌شود. دو نیمکره‌ی مغزی از طریق یک مسیر عصبی ضخیم از رشته‌های عصبی، به نام جسم پینه‌ای با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. اگرچه این دو نیمکره تصویر آینه‌ای هم به نظر می‌رسند، با هم متفاوت هستند. برای مثال، توانایی استفاده از کلمات در نیمکره‌ی چپ قرار دارد، در حالیکه نیمکره‌ی راست مهارت‌های استدلال کردن انتراعی را کنترل می‌کند.

به دلایلی بسیار ناشناخته، پیام‌ها بین مغز و بدن به صورت بالعکس رد و بدل می‌شود. به این معنا که نیمکره‌ی راست سمت چپ بدن را کنترل می‌کند و نیمکره‌ی چپ، قسمت سمت راست بدن را. هنگامی که یک سمت آسیب می‌بیند، طرف مقابل بدن تحت تأثیر قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، سکته‌ی مغزی در نیمکره‌ی راست می‌‌تواند دست و پای چپ را فلج کند.

قشر مخ (قسمت آبی‌رنگ) و مخچه (قستی که با رنگ زرد مشخص شده است).
قشر مخ (قسمت آبی‌رنگ) و مخچه (قستی که با رنگ زرد مشخص شده است).

قشر مخ

سطح مخ با یک لایه‌ی چروکیده که بسیار حیاتی است پوشیده شده است. این لایه کرتکس (cortex) نامیده می‌شود. کرتکس یک کلمه‌ی لاتین به معنای پوست است. بیشتر پردازش اطلاعات در قشر مخ انجام می‌شود.

وقتی مردم در مورد «ماده‌ی خاکستری» صحبت می‌کنند، در مورد قشر مخ صحبت می‌کنند. قشر آن خاکستری است زیرا اعصاب این ناحیه فاقد عایق هستند که باعث می‌شود بیشتر قسمت‌های دیگر سفید به نظر برسند. چین‌های موجود در قشر مخ به مساحت سطح آن می‌افزایند و بنابراین میزان ماده‌ی خاکستری و حجم اطلاعات قابل پردازش را افزایش می‌دهند.

جغرافیای تفکر

هر نیمکره‌ی مغزی به چندین بخش یا لوب تقسیم می‌شود که هر کدامشان در عملکردهای خاصی تخصص دارند. برای درک هر لوب و تخصص آن، هر کدام را به صورت مجزا تعریف می‌کنم.

جغرافیای تفکر
جغرافیای تفکر

لوب پیشانی

لوب‌های پیشانی
لوب‌های پیشانی

دو لوب پیشانی (frontal) مستقیماً در پشت پیشانی قرار دارند. وقتی برنامه‌ریزی می‌کنید، آینده را تصور می‌کنید یا از استدلال‌های مستدل استفاده می‌کنید، این دو لوب بیشترِ کار را انجام می‌دهند. یکی از راه‌هایی که لوب‌های فرونتال این کارها را انجام می‌دهند این است که به‌عنوان مکان‌های ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت عمل می‌کنند و اجازه می‌دهند یک ایده در ذهن نگه داشته شود و ایده‌های دیگر مورد توجه قرار گیرند.

قشر حرکتی

قشر حرکتی
قشر حرکتی

در قسمت پشتی هر لوب فرونتال یک قشر حرکتی وجود دارد که به برنامه‌ریزی، کنترل و اجرای حرکات ارادی مانند حرکت بازو یا ضربه زدن به توپ کمک می‌کند.

 

لوب آهیانه‌ای

قشر آهیانه‌ای
قشر آهیانه‌ای

وقتی که از یک وعده‌ی غذایی خوب لذت می‌برید (طعم، بو و بافت غذا) دو بخش درست پشت لوب‌های پیشانی قرار دارد که به آن لوب آهیانه‌ای (parietal) گفته می‌شود. لوب‌های آهیانه‌ای در خواندن و ریاضیات نقش دارد. این بخش به بسیاری از مناطق مختلف کمک می‌کند تا با هم همکاری کنند. این همکاری کلید بسیاری از توانایی‌هایی است که در زندگی روزمره خود از آنها استفاده می‌کنید. همچنین حاوی توانایی شما برای تفسیر احساسات از هر نقطه از بدن یا درون بدن شما است.

قشر حسی-پیکری

قشر حسی-پیکری
قشر حسی-پیکری

پشت قشر حرکتی، قشر حسی-پیکری قرار دارد. این قسمت اطلاعات مرتبط با دما، مزه، لمس و حرکت را از بقیه‌ی بدن دریافت می‌کند. قشر حسی-پیکری (تنی) در لوب آهیانه‌ای قرار دارد و در پشت قشر حرکتی اولیه‌ی لوب پیشانی قرار دارد. این قسمت وظیفه پردازش اطلاعات حسی از بدن را بر عهده دارد.

لوب‌های پس‌سری

قشر پس‌سری
قشر پس‌سری

همانطور که به کلمات و تصاویر این صفحه نگاه می‌کنید، دو لوب پس‌سری در حال کار هستند. این لوب‌ها که لوب پس‌سری (occipital) نامیده می‌شوند، تصاویر چشمی را پردازش می‌کنند و این اطلاعات را با تصاویر ذخیره شده در حافظه مرتبط می‌کنند. آسیب به لوب پس‌سری می‌تواند باعث کوری شود.

لوب‌های گیجگاهی

لوب گیجگاهی
لوب گیجگاهی

آخرین لوب‌ها، لوب‌های گیجگاهی (temporal) هستند که در جلوی نواحی بینایی قرار دارند و زیر لوب‌های آهیانه‌ای و پیشانی قرار دارند. در بالای هر لوب تمپورال ناحیه‌ای قرار دارد که مسئول دریافت اطلاعات از گوش است. قسمت زیرین هر لوب گیجگاهی نقش مهمی در شکل‌گیری و بازیابی خاطرات، از جمله خاطرات مرتبط با موسیقی دارد. بخش‌های دیگر این لوب خاطرات و حس‌های چشایی، صدا، بینایی و لامسه را در خود ادغام می‌کنند.

مغز درونی

در اعماق مغز، از دید پنهان، ساختارهایی قرار دارند که دروازه‌بان بین نخاع و نیمکره‌های مغزی هستند. این ساختارها نه تنها وضعیت عاطفی ما را تعیین می‌کنند، بلکه ادراکات و پاسخ‌های ما را نیز تغییر می‌دهند و به ما اجازه می‌دهند که بدون فکر کردن به آنها حرکاتی را آغاز کنیم. مانند لوب‌های نیمکره‌های مغزی، ساختارهایی که در زیر توضیح داده می‌شوند به صورت جفت هستند: هر کدام در نیمه مخالف مغز تکرار می‌شوند.

مغز درونی
مغز درونی

هیپوتالاموس، تقریباً به اندازه یک مروارید، بسیاری از عملکردهای مهم را هدایت می‌کند. صبح‌ها شما را از خواب بیدار می‌کند و آدرنالین را در طول آزمون یا مصاحبه شغلی به جریان می‌اندازد. هیپوتالاموس همچنین یک مرکز عاطفی مهم است که مواد شیمیایی را کنترل می‌کند که باعث می‌شود شما احساس شادی، عصبانیت یا ناراحتی کنید. در نزدیکی هیپوتالاموس، تالاموس قرار دارد، یک مرکز اصلی پاکسازی اطلاعات برای رفت و آمد به نخاع و مغز.

  • تالاموس اطلاعات حسی وارده را از طریق چند گروه سلول عصبی به مناطق مناسب قشر مخ منتقل می‌کند. بیشتر درون‌دادهای حسی از تالاموس می‌گذرند. برای اینکه تالاموس بتواند همه اطلاعات ورودی را در خود جای دهد به چندین هسته تقسیم شده است. تالاموس همچنین به کنترل خواب و بیداری کمک می‌کند. وقتی تالاموس درست کار نکند نتیجه آن درد، رعشه، فراموشی، اختلال در زبان و خواب و بیداری است.
  • هیپوتالاموس رفتار مربوط به بقای نوع را تنظیم می‌کند: جنگیدن، تغذیه، فرار کردن و جفت‌گیری. هیپوتالاموس همچنین در تنظیم هیجانات و واکنش به فشار روانی فعال است. هیپوتالاموس با دستگاه لیمبیک تعامل دارد.
  • آمیگدال نقش مهمی در هیجانات به ویژه خشم و خشونت دارد. تحریک آمیگدال منجر به ترس می‌شود. این ترس می‌تواند به صورت‌های مختلفی مثل تپش قلب، توهم ترسناک، یا برگشت ناگهانی یک حادثه ترسناک از حافظه ظاهر شود. آسیب به آمیگدال موجب از بین رفتن ترس می‌شود.
  • هیپوکامپ نقشی اساسی در شکل‌گیری حافظه دارد. کسانی که هیپوکامپ آن‌ها آسیب دیده باشند توانایی تشکیل خاطرات جدید را ندارند. همچنین به نظر می‌رسد هیپوکامپ ردپای محل اشیا و چگونگی رابطه فضایی آن‌ها با یکدیگر را نگه می‌دارد.

یک مسیر قوس‌دار از سلول‌های عصبی از هیپوتالاموس و تالاموس به هیپوکامپ منتهی می‌شود. این برآمدگی کوچک به عنوان یک شاخص حافظه عمل می‌کند – خاطرات را برای ذخیره طولانی‌مدت به قسمت مناسب نیمکره مغز می‌فرستد و در صورت لزوم آنها را بازیابی می‌کند. عقده‌های قاعده‌ای (نشان داده نشده) مجموعه‌ای از سلول‌های عصبی هستند که تالاموس را احاطه کرده‌اند. آنها مسئول شروع و یکپارچه‌سازی حرکات هستند. بیماری پارکینسون که منجر به لرزش، و راه رفتن متلاطم می‌شود، سلول‌های عصبی در عقده‌های پایه را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

نورون

مغز و بقیه سیستم عصبی از انواع مختلفی از سلول‌ها تشکیل شده‌اند، اما واحد عملکردی اولیه سلولی به نام نورون است. تمام احساسات، حرکات، افکار، خاطرات و احساسات نتیجه سیگنال‌هایی هستند که از نورون‌ها عبور می‌کنند. نورون‌ها از سه بخش تشکیل شده‌اند:

  • جسم سلولی
  • دندریت‌ها
  • آکسون
نورون
نورون

جسم سلولی حاوی هسته است، جایی که بیشتر مولکول‌هایی که نورون برای بقا و عملکرد به آن نیاز دارد، ساخته می‌شود. دندریت‌ها مانند شاخه‌های درخت از جسم سلولی خارج می‌شوند و پیام‌هایی را از سایر سلول‌های عصبی دریافت می‌کنند. سپس سیگنال‌ها از دندریت‌ها از طریق جسم سلولی عبور می‌کنند و از جسم سلولی به سمت پایین آکسون به نورون دیگر، سلول ماهیچه‌ای یا سلول‌هایی در اندام دیگر حرکت می‌کنند.

نورون معمولاً توسط سلول‌های پشتیبان زیادی احاطه شده است. برخی از انواع سلول‌ها به دور آکسون می‌پیچند تا یک غلاف میلین عایق تشکیل دهند. میلین یک مولکول چربی است که عایق آکسون است و به سیگنال‌های عصبی کمک می کند سریعتر و دورتر حرکت کنند. آکسون‌ها ممکن است بسیار کوتاه باشند، مانند آنهایی که سیگنال‌ها را از یک سلول در قشر به سلول دیگر با عرض کمتر از یک تار مو منتقل می‌کنند. آکسون‌های دیگر ممکن است بسیار طولانی باشند، مانند آکسون‌هایی که پیام‌ها را از مغز تا انتهای نخاع حمل می‌کنند.

سیناپس

دانشمندان با مطالعه سیناپس – جایی که سیگنال از نورون به سلول دیگر می‌رسد – چیزهای زیادی در مورد نورون‌ها یاد گرفته‌اند. هنگامی که سیگنال به انتهای آکسون می‌رسد، کیسه‌های کوچکی به نام وزیکول را تحریک می‌کند. این وزیکول‌ها مواد شیمیایی معروف به انتقال‌دهنده‌های عصبی را در شکاف سیناپسی آزاد می‌کنند. انتقال‌دهنده‌های عصبی از سیناپس عبور کرده و به گیرنده‌های سلول مجاور متصل می‌شوند. اگر سلول دریافت‌کننده نیز یک نورون باشد، سیگنال می‌تواند انتقال را به سلول بعدی ادامه دهد.

سیناپس
سیناپس

برخی از انتقال دهنده‌های عصبی کلیدی

انتقال‌دهنده‌های عصبی مواد شیمیایی هستند که سلول‌های مغز از آن‌ها برای صحبت با یکدیگر استفاده می‌کنند. برخی از انتقال‌دهنده‌های عصبی سلول‌ها را فعال‌تر می‌کنند (به نام تحریک‌کننده) در حالی که برخی دیگر فعالیت سلول را مسدود یا تضعیف می‌کنند (به نام مهاری).

 استیل کولین. یک انتقال‌دهنده‌ی عصبی تحریک‌کننده است. انقباضات عضلانی را کنترل می‌کند و باعث می‌شود غدد هورمون‌ها را ترشح کنند. بیماری آلزایمر که در ابتدا بر شکل‌گیری حافظه تأثیر می‌گذارد، با کمبود استیل‌کولین همراه است.

گلوتامات. یک انتقال‌دهنده‌ی عصبی تحریکی اصلی است. گلوتامات بیش از حد می‌تواند نورون‌ها را بکشد یا به آنها آسیب برساند و با اختلالاتی از جمله بیماری پارکینسون، سکته مغزی، تشنج و افزایش حساسیت به درد مرتبط است.

گابا (گاما آمینوبوتیریک اسید). یک انتقال‌دهنده‌ی عصبی مهاری است که به کنترل فعالیت عضلات کمک می‌کند و بخش مهمی از سیستم بینایی است. داروهایی که سطح GABA افزایش می‌دهند برای درمان تشنج‌های صرع و لرزش در بیماران مبتلا به بیماری هانتینگتون استفاده می‌شوند.

سروتونین. یک انتقال‌دهنده‌ی عصبی است که رگ‌های خونی را منقبض می‌کند و باعث خواب می‌شود. همچنین در تنظیم دما نقش دارد. سطوح پایین سروتونین ممکن است باعث مشکلات خواب و افسردگی شود، در حالی که سروتونین بیش از حد می‌تواند منجر به تشنج شود.

دوپامین. می‌تواند تحریک‌کننده یا بازدارنده باشد و در خلق و کنترل حرکات پیچیده نقش دارد. از دست دادن فعالیت دوپامین منجر به سفتی عضلانی بیماری پارکینسون می‌شود. بسیاری از داروهایی که برای درمان اختلالات و شرایط سلامت روان استفاده می‌شوند، با تغییر عملکرد دوپامین عمل می‌کنند.

کلام آخر

در این مقاله تلاش کردم که به زبانی بسیار ساده قسمت‌های مغزی مختلف را معرفی کنم و کارکردهای اساسی آن را تشریح کنم. این مقاله اولین مطلبی است که برای آشنایی با مغز نوشته شده است. در مقالات دیگر تلاش خواهم کرد که تمام قسمت‌ها و نحوه عملکرد آن‌ها را توضیح دهم.

برای ارتباط با ما در انتهای مطلب کامنت بگذارید. علاوه بر این می‌توانید در اینستاگرام و تلگرام ما را دنبال کنید.

  • اینستاگرام: schema.therapy
  • تلگرام: psychologistnotes
  • ایمیل: schemalogy@gmail.com

References

Coghill, R. R. (2009). Pain: Neuroimaging. Encyclopedia of Neuroscience, 409-414.

Flor, H. (2003). Remapping somatosensory cortex after injury. Advances in neurology, 93, 195-204.

Neuroscientifically Challenged. (2016, March 10). Know your brain: Primary somatosensory cortex . https://www.neuroscientificallychallenged.com/blog/know-your-brain-primary-somatosensory-cortex

Purves, D., Augustine, G., Fitzpatrick, D., Katz, L., LaMantia, A., McNamara, J., & Williams, S. (2001). Neuroscience 2nd edition. sunderland (ma) sinauer associates. Types of Eye Movements and Their Functions.

Raju, H., & Tadi, P. (2020). Neuroanatomy, Somatosensory Cortex. StatPearls [Internet].

The Human Memory. (2020, November, 25). Somatosensory Cortex . https://human-memory.net/somatosensory-cortex/

Nolte J. The Human Brain: An Introduction to its Functional Anatomy. 6th ed. Philadelphia, PA. Elsevier; 2009.

Herculano-Houzel, S. (2012, June 20). The remarkable, yet not extraordinary, human brain as a scaled-up primate brain and its associated cost. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109 (Supplement 1). https://doi.org/10.1073/pnas.1201895109

Sukel, K. (2019, August 25). Neuroanatomy: The basics. Dana Foundation.

Chudler, E. (2017). Lobes of the brain. https://faculty.washington.edu/chudler/lobe.html

National Institute of Neurological Disorders and Stroke. (2021, June 9). Brain basics: Know your brain. https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Know-Your-Brain

National Institute of Neurological Disorders and Stroke. (2021, June 9). Brain basics: Know your brain. https://www.ninds.nih.gov/Disorders/Patient-Caregiver-Education/Know-Your-Brain

American Association of Neurological Surgeons. (2021). Anatomy of the brain. https://www.aans.org/en/Patients/Neurosurgical-Conditions-and-Treatments/Anatomy-of-the-Brain

The Editors of Encyclopaedia Brittanica. (2020, May 28). Midbrain. Encyclopaedia Britannica. https://www.britannica.com/science/midbrain

Johns Hopkins Medicine. (2021). Brain anatomy and how the brain works. https://www.hopkinsmedicine.org/health/conditions-and-diseases/anatomy-of-the-brain

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا