Language
Country/Area
No result found
Удивительные клетки мозга: знаете ли вы, сколько миллиардов нейронов в мозге?
Мозг — центр нервной системы всех позвоночных и большинства беспозвоночных. Этот важный орган отвечает главным образом за восприятие, мышление и действие. Согласно последним исследованиям, в коре головного мозга человека насчитывается примерно от 14 до 16 миллиардов нейронов, а количество нейронов в мозжечке оценивается в 55-70 миллиардов. Эта статья познакомит вас с удивительным миром этих нейронов и рассмотрит огромный объем информации, которой у нас еще нет.
Развитие головного мозга начинается на эмбриональной стадии и его можно разделить на передний, средний и задний мозг.
Форма и размер мозга сильно различаются у разных видов. У позвоночных наиболее развит передний мозг, тогда как другие части, такие как средний и задний мозг, относительно меньше. У некоторых водных или околоводных позвоночных размеры этих трех частей остаются одинаковыми и во взрослом возрасте, но у наземных четвероногих передний мозг становится крупнее, а в заднем мозге развивается известная структура — мозжечок. Эти ошеломляющие изменения делают эволюцию мозга полной загадок, что, в свою очередь, приводит нас к фундаментальному вопросу о нейронных функциях и поведении.
Как взаимодействуют нейроны, остается загадкой современной нейробиологии.
Ученые постепенно раскрывают тайны мозга, анализируя функции нейронов. Каждый нейрон связан с тысячами других нейронов через синапсы и передает информацию через дендриты и аксоны. Эти сигналы передаются в виде электрохимических импульсов, называемых потенциалами действия, и распространяются по аксону со скоростью от 1 до 100 метров в секунду. Такая быстрая передача позволяет мозгу быстро реагировать на изменения в окружающей среде.
Различные синапсы выполняют несколько функций: некоторые из них являются возбуждающими, а некоторые — тормозными. Примечательно, что многие синапсы обладают изменчивостью, а это означает, что их сила меняется в зависимости от шаблонов сигналов, проходящих через них. Считается, что это свойство является основным механизмом мозга для обучения и памяти. Основываясь на нашем понимании этих тонких структур, как мы можем раскрыть биологические механизмы, стоящие за этими динамическими изменениями?
Нейроны обладают способностью посылать сигналы определенным клеткам-мишеням и образуют основную функциональную единицу мозга.
Помимо нейронов, важную роль в мозге также играют опорные клетки или глиальные клетки. Эти клетки отвечают за структурную поддержку, метаболическую поддержку и руководство развитием нейронов. Фактически, глиальных клеток даже больше, чем нейронов, что придает им важную роль в функционировании мозга. Итак, какова роль этих клеток, которую мы еще не исследовали?
Эволюция мозга показывает эволюцию от простых многоклеточных животных до различных современных позвоночных. Около 700–650 миллионов лет назад всех двусторонних животных можно было проследить до общего предка. В ходе этого процесса по мере того, как биологические формы расходились, менялись форма и сложность мозга. Самые ранние позвоночные, возможно, напоминали современных бесчелюстных рыб, а со временем появились челюстные позвоночные, четвероногие и, в конечном итоге, млекопитающие, у которых развились более сложные структуры мозга.
Каждый тип позвоночных имеет свою особую структуру и функцию мозга.
В процессе эволюции нервная система животных также стала более сложной. Беспозвоночные, такие как насекомые и головоногие моллюски, имеют относительно сложные структуры мозга, демонстрирующие развитые модели поведения. Исследования показывают, что даже в простейших нервных системах, таких как черви, ученые могут проследить связи между нейронами, что дает массу данных для нейробиологических исследований.
У человека префронтальная доля мозга контролирует исполнительные функции, а у других животных эта часть развита недостаточно. Многие неврологические проблемы также тесно связаны с дисфункцией этой части. Это побудило к дальнейшим исследованиям последствий заболеваний и травм головного мозга. Сколько неизвестных нам еще предстоит разгадать в этом процессе?
В целом структура и функции мозга — одна из самых интересных областей исследований в нейробиологии. Хотя мы уже понимаем основы работы нейронов, то, как они взаимодействуют в миллионах комбинаций, по-прежнему остается целью, к которой стремятся ученые. По своей природе мозг больше похож на биологический компьютер. Как эффективно хранить и обрабатывать информацию в окружающей среде — одна из основных тем наших будущих исследований. Вы когда-нибудь задумывались о том, как будущие технологии изменят наше понимание работы мозга?
