Language
Country/Area
No result found
Bộ não bí ẩn: Làm thế nào nó trở thành trung tâm điều khiển hệ thần kinh động vật
Bộ não là cơ quan trung tâm của hệ thần kinh của tất cả các loài động vật có xương sống và hầu hết các loài động vật không xương sống. Não được tạo thành từ các mô thần kinh và thường nằm ở đầu, thường gần các cơ quan cảm giác đặc biệt như thị giác, thính giác và khứu giác. Là cơ quan chuyên biệt nhất, não chịu trách nhiệm tiếp nhận thông tin từ hệ thần kinh cảm giác, xử lý thông tin này (suy nghĩ, nhận thức và trí thông minh) và điều phối việc điều khiển vận động (hoạt động của cơ và hệ thống nội tiết).
Trong khi não của động vật không xương sống phát sinh từ các hạch phân đoạn ghép nối (mỗi hạch chỉ chịu trách nhiệm cho một đoạn cơ thể tương ứng) từ dây thần kinh bụng, thì não của động vật có xương sống lại phát triển từ dây thần kinh lưng ở đường giữa, tạo thành sự mở rộng của đầu ống thần kinh mang lại sự mở rộng kiểm soát tập trung trên tất cả các phân đoạn cơ thể.
Bộ não của tất cả các loài động vật có xương sống có thể được chia trong quá trình phát triển phôi thai thành ba phần: não trước (não trước, được chia nhỏ hơn nữa thành não não và não giữa), não giữa (não giữa) và não sau (não sau, được chia nhỏ hơn nữa thành não ẩn). não và tủy não). Tủy sống tương tác trực tiếp với các chức năng cơ thể bên dưới đầu và có thể được coi là phần mở rộng về phía đuôi của tủy não nằm trong cột sống. Não và tủy sống cùng nhau tạo thành hệ thống thần kinh trung ương ở tất cả các động vật có xương sống.
Trong cơ thể con người, vỏ não chứa khoảng 14 tỷ đến 16 tỷ tế bào thần kinh, trong khi số lượng tế bào thần kinh ước tính ở tiểu não là từ 55 tỷ đến 70 tỷ. Mỗi tế bào thần kinh được kết nối với hàng ngàn tế bào thần kinh khác bằng các khớp thần kinh, thường giao tiếp thông qua các quá trình tế bào chất gọi là đuôi gai và sợi trục. Các sợi trục thường được myelin hóa và truyền các xung nhanh của tín hiệu điện cực nhỏ gọi là điện thế hoạt động đến các vùng não khác hoặc đến các tế bào thụ thể cụ thể ở các phần xa của cơ thể.
Vỏ não trước trán kiểm soát các chức năng điều hành và đặc biệt phát triển tốt ở người. Từ góc độ sinh lý, não thực hiện quyền kiểm soát tập trung đối với các cơ quan khác. Chúng làm điều này bằng cách tạo ra các mô hình hoạt động của cơ ảnh hưởng đến phần còn lại của cơ thể và bằng cách điều khiển sự tiết ra các chất hóa học gọi là hormone.
Sự kiểm soát tập trung này cho phép não phản ứng nhanh chóng và phối hợp với những thay đổi của môi trường. Một số khả năng phản ứng cơ bản, chẳng hạn như phản xạ, có thể được thực hiện qua trung gian tủy sống hoặc hạch ngoại vi, nhưng việc kiểm soát chính xác hành vi có ý nghĩa dựa trên đầu vào cảm giác phức tạp đòi hỏi khả năng tích hợp thông tin tập trung của não. Hoạt động của các tế bào não đơn lẻ hiện đã được hiểu rõ, nhưng cách chúng cộng tác giữa hàng triệu tế bào vẫn chưa được giải quyết.
Một số mô hình trong khoa học thần kinh hiện đại xem bộ não như một máy tính sinh học có cơ chế khác biệt nhưng tương tự với cơ chế của máy tính kỹ thuật số ở chỗ nó có thể thu thập thông tin từ thế giới xung quanh, lưu trữ và sử dụng thông tin đó trong một nhiều cách khác nhau để xử lý thông tin. Bài viết này so sánh các đặc tính của não trên toàn bộ các loài động vật, trong đó tập trung nhiều nhất vào động vật có xương sống. Bài viết còn đề cập đến bộ não con người vì nó có nhiều đặc tính giống với các bộ não khác.
Tuy nhiên, bộ não con người khác với những bộ não khác ở những điểm được trình bày chi tiết cụ thể trong văn bản. Trong mọi trường hợp, việc khám phá sâu hơn về những chủ đề này sẽ được cung cấp trong bài viết về bộ não con người.
Cấu trúc của não
Hình dạng và kích thước não rất khác nhau giữa các loài và việc xác định các đặc điểm chung thường khó khăn. Tuy nhiên, có một số nguyên tắc chung về cấu trúc não có thể áp dụng cho các loài. Một số khía cạnh của cấu trúc não là phổ biến ở hầu hết các loài động vật; những khía cạnh khác giúp phân biệt bộ não "tiên tiến" với những bộ não nguyên thủy hơn hoặc giữa động vật có xương sống và động vật không xương sống.
Cách đơn giản nhất để có được thông tin về giải phẫu não là kiểm tra bằng mắt, nhưng nhiều kỹ thuật phức tạp hơn đã được phát triển. Bởi vì mô não ở trạng thái tự nhiên quá mềm nên nó có thể được làm cứng bằng cách ngâm trong rượu hoặc các chất cố định khác rồi cắt ra để kiểm tra bên trong. Bên trong não có thể được coi là những vùng được gọi là chất xám - có màu đậm hơn - được ngăn cách bởi các vùng chất trắng (màu nhạt hơn).
Cấu trúc tế bào
Bộ não của tất cả các loài chủ yếu được cấu tạo từ hai loại tế bào não chính: tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm. Tế bào thần kinh đệm (còn gọi là tế bào thần kinh đệm hoặc tế bào thần kinh đệm) có nhiều loại khác nhau và thực hiện nhiều chức năng chính, bao gồm hỗ trợ cấu trúc, hỗ trợ trao đổi chất, cách nhiệt và hướng dẫn phát triển. Tuy nhiên, tế bào thần kinh thường được coi là tế bào quan trọng nhất trong não. Vỏ não của con người chứa khoảng 14 tỷ đến 16 tỷ tế bào thần kinh, trong khi số lượng tế bào thần kinh ở tiểu não được ước tính là từ 55 tỷ đến 70 tỷ.
Mỗi nơ-ron được kết nối với hàng nghìn nơ-ron khác thông qua các khớp thần kinh. Tế bào thần kinh có khả năng duy nhất gửi tín hiệu đến các tế bào mục tiêu cụ thể, đôi khi ở khoảng cách xa. Chúng gửi những tín hiệu này qua sợi trục, một sợi nguyên sinh mảnh mai kéo dài từ thân tế bào, thường chiếu dưới dạng nhiều nhánh đến các khu vực khác, dù ở gần hay ở xa.
Tìm hiểu về não của động vật có xương sống là một quá trình phức tạp vì nó liên quan đến hàng triệu tế bào cũng như các cơ chế giao tiếp tinh vi và phức tạp giữa chúng. Điều này có khiến bạn phải suy nghĩ: Những bí ẩn nào chưa có lời giải đang chờ đợi chúng ta khám phá trong quá trình tiến hóa của bộ não?
