Мозг, этот высокоразвитый орган, широко считается центром нервной системы всех позвоночных и большинства беспозвоночных. Он расположен на голове, и сложность его структуры и функции все еще привлекает ученых, чтобы изучить сегодня. Особенно белое вещество и серое вещество в мозге, эти два основных компонента имеют разные функции и важность.
Мозг является наиболее выделенным органом, ответственным за получение информации от сенсорной нервной системы, обработку этой информации (мышление, познание и интеллект), а также координацию моторного контроля (мышечная активность и эндокринная система).
У позвоночных развитие мозга начинается в дорсальной средней линии нейронной трубки, образуя эмбриональное мешок, подобное увеличению. Мозг всех позвоночных можно разделить на три основные части во время эмбриональной стадии: передний мозг, средний мозг и задний мозг. Это закладывает основу для изучения постоянно меняющейся экологической реакции. Однако мозги беспозвоночных обычно происходят из пары сегментарных ганглионов, каждый из которых отвечает за их соответствующие отрывки для тела.
В человеческом организме кора головного мозга имеет около 14-16 миллиардов нейронов, в то время как мозжечок имеет от 55 до 70 миллиардов нейронов. Соединения между этими нейронами осуществляются с помощью синапсов, образуя сложную сеть, которая может быстро передавать информацию между ячейками.
Каждый нейрон сигнализируется выступами (дендритами и аксонами), и образование потенциалов действия может быстро передавать информацию в другие области мозга или отдаленные части тела.
Для людей префронтальная доля исполнительной функции управления мозгом и ее развития особенно полна. Физиологически, мозг оказывает централизованный контроль над другими органами тела, чтобы он мог быстро и координировать реагировать на изменения в окружающей среде. Этот централизованный контроль основан на способности интегрировать сложные сенсорные входы из окружающей среды.
Также важно, чтобы способность к клеткам в мозге сотрудничало, что привлекло широкое внимание в современных моделях нейробиологии. В последние годы исследователи рассматривали мозг как биологический компьютер, который приобретает, хранит и обрабатывает информацию во многих отношениях из окружающего мира.
Функции мозга не ограничиваются передачей сенсорной информации, но также включают в себя более продвинутые когнитивные процессы, такие как обучение и память.
Формы и размеры мозга варьируются между видами, поэтому выявление общих признаков становится довольно сложным, но есть несколько принципов архитектуры мозга, которые распространены по разным видам. Например, у всех позвоночных структуры мозга можно разделить на серое вещество и белое вещество. Серое вещество в основном состоит из клеточных тел и синапсов нейронов, в то время как белое вещество состоит из нервных волокон (аксонов), что также объясняет разницу в цвете в срезах.
Животные с длительной продолжительностью и высокой сложностью, такие как люди, обладают способностью подражать и разум, а также хорошо показывают в областях с более развитыми мозгами. Среди этих продвинутых животных развитие переднего мозга наиболее выражено, что неотделимо от их социального поведения и стратегий выживания.
Развитие мозга также может помочь объяснить поведение, такое как взаимосвязь между хищником и добычей, и необходимые возможности планирования в процессе.
С другой стороны, белое вещество не только образует часть, аналогичную основной схеме компьютера, но и ускоряет передачу сигналов через миелиновые аксоны. Такое структурное расположение делает соединение и обработку информации более эффективной и позволяет животным выжить в сложной экологии.
В процессе эволюции различия в структуре мозга между беспозвоночными и позвоночными также довольно очевидны. У некоторых беспозвоночных, таких как членистоногие и головоногих, развиваются сложный мозг, в то время как некоторые примитивные виды, которые далеки от позвоночных отражают древние нейронные структуры.
В целом, структура и функция мозга отражают оптимизацию различных стратегий выживания. При такой структуре особенно важно взаимодействие между серого вещества в мозге, будь то в быстром ответе или сознательном поведении.
Понимание мозга лежит не только в накоплении знаний, но и в том, как пересмотреть старые идеи на основе новых открытий. Дальнейшее изучение взаимосвязи между серого вещества и белого вещества поможет способствовать нашему пониманию человеческого познания и поведения. Итак, будущие исследования могут выявить больше загадок функции мозга?