Tiểu não, tiếng Latin có nghĩa là "bộ não nhỏ", là một đặc điểm quan trọng của tất cả các loài động vật có xương sống và nằm ở phía sau não. Mặc dù thường nhỏ hơn tiểu não, ở một số loài động vật, chẳng hạn như cá miệng, tiểu não có thể có kích thước tương tự hoặc lớn hơn. Ở người, tiểu não đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát vận động và một số chức năng nhận thức (như sự chú ý và ngôn ngữ), cũng như kiểm soát cảm xúc (như điều chỉnh phản ứng sợ hãi và khoái cảm), trong đó các chức năng liên quan đến chuyển động được xác định rõ nhất.
Tiểu não không trực tiếp khởi tạo chuyển động nhưng đóng vai trò quan trọng trong việc phối hợp, độ chính xác và thời gian của chuyển động. Nó tiếp nhận thông tin từ hệ thống cảm giác ở tủy sống và các vùng não khác và tích hợp thông tin đầu vào này để điều chỉnh hoạt động vận động. Tổn thương tiểu não thường dẫn đến suy giảm các kỹ năng vận động tinh, khả năng giữ thăng bằng, tư thế và khả năng học vận động.
"Kiến trúc thần kinh phức tạp của tiểu não cung cấp khả năng xử lý tín hiệu mạnh mẽ và hầu như toàn bộ đầu ra của vỏ tiểu não phải được truyền qua một nhóm các nhân nhỏ, sâu trong chất trắng bên trong tiểu não."
Về mặt giải phẫu, tiểu não dường như là một cấu trúc riêng biệt nằm bên dưới bán cầu não. Bề mặt vỏ não được bao phủ bởi các rãnh song song nhỏ, chặt chẽ, hoàn toàn trái ngược với các nếp gấp rộng, không đều của vỏ não. Những rãnh song song này che giấu sự thật rằng vỏ tiểu não thực chất được tạo thành từ một lớp mô liên tục được gấp chặt, tương tự như đàn accordion. Lớp mỏng này chứa nhiều loại tế bào thần kinh, trong đó quan trọng nhất là tế bào Purkinje và tế bào hạt.
Trong giải phẫu học tinh vi của tiểu não người, nó chủ yếu có thể được chia thành ba lớp: lớp phân tử, lớp Purkinje và lớp hạt. Mỗi lớp có các tế bào thần kinh riêng biệt và chức năng riêng của chúng.
Là lớp trên cùng, lớp phân tử chứa các sợi nhánh dẹt của tế bào Purkinje và nhiều sợi song song của chúng. Ngoài ra, còn có hai loại tế bào thần kinh ức chế: tế bào hình sao và tế bào giỏ. Các tế bào này sử dụng GABA như một chất dẫn truyền thần kinh để hình thành các khớp thần kinh ức chế trên các sợi nhánh của tế bào Purkinje.
Tế bào Purkinje được biết đến với hình dạng dendrite đặc biệt, tạo thành một lớp có trật tự trong vỏ tiểu não và nhận một lượng lớn đầu vào synap từ các sợi song song. Tế bào Purkinje có thân tế bào lớn, tròn, nằm ở một lớp rất hẹp của vỏ não và tạo ra tới 1.000 điểm tiếp xúc với các tế bào thần kinh khác trong nhân sâu.
Lớp hạt là lớp thấp nhất của tiểu não, chứa dày đặc các tế bào hạt. Những tế bào này có số lượng nhiều nhất ở tiểu não, rất cần thiết cho việc tiếp nhận tín hiệu từ các khu vực khác và đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của tiểu não.
"Tiểu não không chỉ có vai trò trực tiếp trong việc kiểm soát vận động mà còn là thành phần thiết yếu của một số loại hình học vận động."
Dựa trên hình dạng, tiểu não có thể được chia thành ba thùy chính: thùy trước, thùy sau và thùy tùng. Về mặt chức năng, tiểu não có thể được chia thành hai vùng chính: tiểu não tủy và tiểu não, chịu trách nhiệm cho các loại kiểm soát vận động và quá trình nhận thức khác nhau.
Tủy sống và tiểu nãoTiểu não tủy sống có chức năng điều phối các chuyển động của cơ thể và các chi, và chủ yếu nhận thông tin về cảm giác bản thể từ tủy sống, trong khi tiểu não chủ yếu nhận thông tin từ vỏ não và chịu trách nhiệm lập kế hoạch vận động nâng cao hơn và các nhiệm vụ nhận thức .
Các mạch tiểu não cũng chịu trách nhiệm cho một quá trình cấp cao hơn gọi là thích nghi cảm biến vận động. Ví dụ, khi sự tích hợp cảm giác của cơ thể thay đổi, tiểu não sẽ điều chỉnh chuyển động để thích ứng với những thay đổi này. Khả năng này liên quan đến những thay đổi lâu dài ở tiểu não thông qua tính dẻo của khớp thần kinh như một phần của quá trình học vận động.
"Cấu trúc phức tạp của tiểu não không chỉ là cơ chế phối hợp chuyển động; nó còn đóng vai trò quan trọng trong chức năng nhận thức và kiểm soát cảm xúc."
Khi chúng ta ngày càng hiểu sâu hơn về chức năng của tiểu não, chúng ta bắt đầu nhận ra rằng tiểu não không chỉ là một "bộ não nhỏ" để điều khiển vận động, mà thực chất là một máy tính phức tạp, đa chức năng. Hoạt động của tiểu não đóng vai trò không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, ảnh hưởng đến khả năng vận động và ra quyết định. Điều này khiến chúng ta tự hỏi: Bí ẩn về tiểu não sẽ có tác động như thế nào đến nghiên cứu khoa học trong tương lai?