Das Gehirn, dieses hoch entwickelte Organ, gilt weithin als das Zentrum des Nervensystems aller Wirbeltiere und die meisten Wirbellosen. Es befindet sich am Kopf, und die Komplexität seiner Struktur und Funktion zieht Wissenschaftler noch heute an, heute eingehend zu studieren. Insbesondere die weiße und graue Substanz im Gehirn, diese beiden Grundkomponenten, haben unterschiedliche Funktionen und Bedeutung.
Das Gehirn ist das dedizierteste Organ, das für den Empfang von Informationen aus dem sensorischen Nervensystem, die Verarbeitung dieser Informationen (Denken, Kognition und Intelligenz) und die Koordinierung der motorischen Kontrolle (Muskelaktivität und endokrines System) verantwortlich ist.
Bei Wirbeltieren beginnt die Gehirnentwicklung an der dorsalen Mittellinie des Neuralrohrs und bildet eine embryonale sackartige Vergrößerung. Die Gehirne aller Wirbeltiere können während der embryonalen Phase in drei Hauptteile unterteilt werden: das Vorderhirn, das Mittelhirn und das Hinterhirn. Dies bildet die Grundlage für die Erforschung der sich ständig ändernden Umweltreaktion. Wirbeltier -Gehirne stammen jedoch normalerweise aus einem Paar segmentaler Ganglionen, die jeweils für ihre jeweiligen Körperpassagen verantwortlich sind.
Im menschlichen Körper hat der Gehirnrinde etwa 14 bis 16 Milliarden Neuronen, während das Kleinhirn schätzungsweise 55 bis 70 Milliarden Neuronen hat. Die Verbindungen zwischen diesen Neuronen werden durch Synapsen durchgeführt und bilden ein komplexes Netzwerk, das schnell Informationen zwischen den Zellen übertragen kann.
Jedes Neuron wird durch Protrusionen (Dendriten und Axone) signalisiert, und die Bildung von Aktionspotentialen kann Informationen schnell an andere Gehirnregionen oder entfernte Körperteile übertragen.
Für den Menschen steuert der präfrontale Lappen des Gehirns die Exekutivfunktion und seine Entwicklung besonders vollständig. Physiologisch übt das Gehirn eine zentralisierte Kontrolle über andere Körperorgane aus, so dass es schnell und koordiniert auf Veränderungen in der Umwelt reagieren kann. Diese zentralisierte Steuerung beruht auf der Fähigkeit, komplexe sensorische Eingaben aus der Umgebung zu integrieren.
Es ist auch wichtig, dass die Fähigkeit, wie Zellen im Gehirn zusammenarbeiten, was in aktuellen Neurowissenschaftsmodellen weit verbreitete Aufmerksamkeit erregt hat. In den letzten Jahren haben die Forscher das Gehirn als einen biologischen Computer angesehen, der Informationen in vielerlei Hinsicht aus der umliegenden Welt erfasst, speichert und verarbeitet.
Die Funktionen des Gehirns beschränken sich nicht auf die Übertragung sensorischer Informationen, sondern enthalten auch fortschrittlichere kognitive Prozesse wie Lernen und Gedächtnis.
Gehirnformen und -größen variieren zwischen den Arten, so dass die Identifizierung gemeinsamer Merkmale ziemlich schwierig wird, aber es gibt mehrere Prinzipien über die Gehirnarchitektur, die bei allen Arten üblich sind. Zum Beispiel kann in allen Wirbeltieren die Gehirnstruktur in graue Substanz und weiße Substanz unterteilt werden. Die graue Substanz besteht hauptsächlich aus Zellkörpern und Synapsen von Neuronen, während die weiße Substanz aus Nervenfasern (Axonen) besteht, was auch den Farbunterschied in den Scheiben erklärt.
Tiere mit langer Lebensdauer und hoher Komplexität wie Menschen haben die Fähigkeit, nachzuahmen und zu begründen, und sie zeigen sich auch in Bereichen mit mehr entwickelten Gehirnen gut. Unter diesen fortgeschrittenen Tieren ist die Vorderhirnentwicklung am ausgeprägtesten, was untrennbar mit ihren sozialen Verhaltensweisen und Überlebensstrategien verbunden ist.
Die Entwicklung des Gehirns kann auch dazu beitragen, Verhaltensweisen wie die Beziehung zwischen dem Raubtier und der Beute und den erforderlichen Planungsfunktionen im Prozess zu erklären.
Andererseits ist die weiße Substanz nicht nur einen Teil des Hauptkreises des Computers, sondern beschleunigt auch die Übertragung von Signalen durch myelin-eingekapselte Axone. Eine solche strukturelle Anordnung macht die Verbindungs- und Informationsverarbeitung effizienter und ermöglicht es den Tieren, in komplexer Ökologie zu überleben.
Während des Evolutionsprozesses sind auch die Unterschiede in der Gehirnstruktur zwischen Wirbellosen und Wirbeltieren offensichtlich. Einige Wirbellosen wie Arthropoden und Kephalopoden entwickeln ein komplexes Gehirn, während einige primitive Spezies, die weit von Wirbeltieren entfernt sind, alte neuronale Strukturen widerspiegeln.
Insgesamt spiegeln die Struktur und Funktion des Gehirns die Optimierung verschiedener Überlebensstrategien wider. Im Rahmen eines solchen Rahmens ist die Wechselwirkung zwischen der grauen Substanz im Gehirn, ob in schneller Reaktion oder bewusster Verhalten, besonders wichtig.
Das Verständnis des Gehirns liegt nicht nur in der Akkumulation von Wissen, sondern auch darin, alte Ideen zu überprüfen, die auf neuen Entdeckungen basieren. Die weitere Untersuchung der Beziehung zwischen grauer Substanz und weißer Substanz wird dazu beitragen, unser Verständnis der menschlichen Wahrnehmung und des menschlichen Verhaltens zu fördern. Zukünftige Forschung könnte also mehr Geheimnisse der Gehirnfunktion aufdecken?