Language
Country/Area
No result found
الدماغ الغامض: كيف يصبح مركز التحكم في الجهاز العصبي الحيواني
الدماغ هو العضو المركزي في الجهاز العصبي لجميع الفقاريات ومعظم اللافقاريات. يتكون الدماغ من نسيج عصبي ويقع عادةً في الرأس، وغالبًا ما يكون بالقرب من أعضاء الحواس الخاصة مثل الرؤية والسمع والشم. باعتباره العضو الأكثر تخصصًا، فإن الدماغ مسؤول عن تلقي المعلومات من الجهاز العصبي الحسي، ومعالجة هذه المعلومات (التفكير والإدراك والذكاء)، وتنسيق التحكم الحركي (نشاط العضلات ونظام الغدد الصماء).
في حين أن أدمغة اللافقاريات تنشأ من العقد القطعية المقترنة (كل عقدة مسؤولة عن جزء مماثل من الجسم) من الحبل العصبي البطني، فإن أدمغة الفقاريات تتطور من الحبل العصبي الظهري الناصف، وتشكل توسع نهاية رأس الأنبوب العصبي مما يوفر سيطرة مركزية على كافة أجزاء الجسم.
يمكن تقسيم أدمغة جميع الفقاريات في التطور الجنيني إلى ثلاثة أجزاء: الدماغ الأمامي (الدماغ الأمامي، وينقسم أيضًا إلى الدماغ الانتهائي والدماغ البيني)، والدماغ المتوسط (الدماغ المتوسط)، والدماغ المؤخر (الدماغ المؤخر، وينقسم أيضًا إلى الدماغ المخفي). الدماغ والدماغ النخاعي). يتفاعل الحبل الشوكي مباشرة مع وظائف الجسم الموجودة أسفل الرأس ويمكن اعتباره امتدادًا ذيليًا للدماغ النخاعي الرحمي المضمن في العمود الفقري. يشكل الدماغ والحبل الشوكي معًا الجهاز العصبي المركزي في جميع الفقاريات.
في جسم الإنسان، تحتوي القشرة الدماغية على ما يقرب من 14 مليار إلى 16 مليار خلية عصبية، بينما يقدر عدد الخلايا العصبية في المخيخ ما بين 55 مليار إلى 70 مليار. ترتبط كل خلية عصبية بآلاف الخلايا العصبية الأخرى عن طريق المشابك العصبية، وغالبًا ما تتواصل من خلال عمليات السيتوبلازم التي تسمى التشعبات والمحاور. عادة ما تكون المحاور العصبية مغطاة بالمايلين وتنقل نبضات سريعة من إشارات كهربائية صغيرة تسمى إمكانات الفعل إلى مناطق أخرى في الدماغ أو إلى خلايا مستقبلات محددة في أجزاء بعيدة من الجسم.
تتحكم قشرة الفص الجبهي في الوظائف التنفيذية وهي متطورة بشكل خاص عند البشر. من وجهة نظر فسيولوجية، يمارس الدماغ سيطرة مركزية على الأعضاء الأخرى. يفعلون ذلك عن طريق توليد أنماط من نشاط العضلات التي تؤثر على بقية الجسم، وعن طريق تحفيز إفراز مواد كيميائية تسمى الهرمونات.
يسمح هذا التحكم المركزي للدماغ بالاستجابة بسرعة وبشكل منسق للتغيرات في البيئة. بعض قدرات الاستجابة الأساسية، مثل ردود الفعل، يمكن أن يتوسطها الحبل الشوكي أو العقد الطرفية، ولكن التحكم الدقيق في السلوك ذي المعنى بناءً على المدخلات الحسية المعقدة يتطلب قدرات تكامل المعلومات المركزة في الدماغ. إن آلية عمل خلايا الدماغ الفردية أصبحت الآن مفهومة جيدًا، ولكن كيفية تعاونها بين ملايين الخلايا لا تزال دون حل.
تنظر بعض النماذج في علم الأعصاب الحديث إلى الدماغ باعتباره جهاز كمبيوتر بيولوجي تختلف آلياته عن آليات الكمبيوتر الرقمي، ولكنها تشبهها، حيث يمكنه الحصول على معلومات من العالم المحيط به، وتخزينها، واستخدامها في طرق متنوعة لمعالجة المعلومات. تقارن هذه المقالة خصائص الدماغ عبر مجموعة كاملة من الأنواع الحيوانية، مع التركيز الأكبر على الفقاريات. كما تطرق المقال إلى الدماغ البشري لأنه يشترك في العديد من الخصائص مع أدمغة أخرى.
ومع ذلك، فإن الدماغ البشري يختلف عن الأدمغة الأخرى بطرق تم تفصيلها بشكل محدد في النص. على أية حال، سيتم تقديم استكشاف أكثر تعمقًا لهذه المواضيع في المقالة الخاصة بالدماغ البشري.
بنية الدماغ
يختلف شكل وحجم الدماغ بشكل كبير بين الأنواع، وغالبًا ما يكون تحديد السمات المشتركة أمرًا صعبًا. ومع ذلك، هناك بعض المبادئ العامة لهندسة الدماغ التي تنطبق على الأنواع. بعض جوانب بنية الدماغ شائعة في جميع أنواع الحيوانات تقريبًا، والبعض الآخر يميز الأدمغة "المتقدمة" عن تلك الأكثر بدائية، أو بين الفقاريات واللافقاريات.
إن أبسط طريقة للحصول على معلومات حول تشريح الدماغ هي الفحص البصري، ولكن تم تطوير مجموعة متنوعة من التقنيات الأكثر تطورًا. نظرًا لأن أنسجة المخ تكون طرية جدًا في حالتها الطبيعية، فيمكن أن تتصلب عن طريق نقعها في الكحول أو المثبتات الأخرى ثم قطعها لفحص الجزء الداخلي منها. يمكن رؤية الجزء الداخلي من الدماغ على أنه مناطق مما يسمى بالمادة الرمادية - أغمق في اللون - تفصل بينها مناطق من المادة البيضاء (أفتح في اللون).
بنية الخلية
تتكون أدمغة جميع الأنواع بشكل أساسي من نوعين رئيسيين من خلايا الدماغ: الخلايا العصبية والدبقية. الخلايا الدبقية (وتسمى أيضًا الخلايا الدبقية أو الخلايا الدبقية) تأتي في عدة أنواع مختلفة وتؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف الرئيسية، بما في ذلك الدعم الهيكلي، والدعم الأيضي، والعزل، والتوجيه التنموي. ومع ذلك، تعتبر الخلايا العصبية في كثير من الأحيان أهم الخلايا في الدماغ. تحتوي القشرة البشرية على ما يقارب 14 مليار إلى 16 مليار خلية عصبية، في حين يقدر عدد الخلايا العصبية في المخيخ بما بين 55 مليار إلى 70 مليار.
ترتبط كل خلية عصبية بآلاف الخلايا العصبية الأخرى من خلال المشابك العصبية. تتميز الخلايا العصبية بقدرتها الفريدة على إرسال إشارات إلى خلايا مستهدفة محددة، وأحيانًا عبر مسافات طويلة. وترسل هذه الإشارات عبر المحور العصبي، وهو ألياف رفيعة من البروتوبلازم تمتد من جسم الخلية، وغالبًا ما تبرز على شكل فروع عديدة إلى مناطق أخرى، سواء كانت مجاورة أو بعيدة.
إن فهم دماغ الفقاريات عملية معقدة لأنها تتضمن ملايين الخلايا وآليات الاتصال الدقيقة والمعقدة بينها. هل هذا يجعلك تفكر: ما هي الألغاز التي لم يتم حلها والتي تنتظرنا لنكتشفها في تطور الدماغ؟
