MENNESKELIG HJERNE: FUNKSJONER OG DELER (MED BILDER) - NEVROPSYKOLOGI

Den menneskelige hjernen er det sentrale organet i nervesystemet, lokalisert i hodet til mennesket og beskyttet av hodeskallen. Den har samme generelle struktur og anatomi som hjernen til andre pattedyr, men med en mer utviklet hjernebark.

Større dyr som hvaler eller elefanter har større hjerner i absolutte termer, men når de måles ved bruk av encefaliseringskoeffisienten, som kompenserer for kroppsstørrelse, er koeffisienten til den menneskelige hjerne nesten dobbelt så stor som delfinen. vanlig og tre ganger større enn sjimpansen.

Det meste av utvidelsen skyldes hjernebarken, spesielt frontalobene, som er assosiert med utøvende funksjoner som resonnement, planlegging, selvkontroll og abstrakt tenking.

Den visuelle cortex, den delen av hjernebarken dedikert til synet, er også bredere hos mennesker.

Deler av hjernen og deres egenskaper

Mye av de fysiologiske funksjonene i hjernen innebærer å motta informasjon fra resten av kroppen, tolke den og lede kroppens respons. Det er til syvende og sist ansvarlig for tanken og bevegelsen som kroppen produserer.

De typer stimuli som hjernen tolker inkluderer lyder, lys, lukt og smerte.

Hjernen er også involvert i viktige operasjoner som å puste, slippe hormoner eller opprettholde nivået av blodtrykk.

Det gjør det mulig for mennesker å samhandle med miljøet ved å kommunisere med andre og samhandle med livløse gjenstander.

Hjernen består av nerveceller som samhandler med resten av kroppen gjennom ryggmargen og nervesystemet.

I tillegg finnes forskjellige kjemiske forbindelser i hjernen som hjelper hjernen å opprettholde sin homeostase.

Å holde nerveceller fungerer som de skal og balansert av kjemikalier er avgjørende for hjernehelsen.

De viktigste delene av hjernen vil bli diskutert nedenfor.

Hjernebark

Det er den integrerende delen av den avferente og efferente informasjonen.

Barken er nesten symmetrisk og er delt inn i høyre og venstre halvkule.

Forskere har konvensjonelt delt den i 4 lobber: frontal, parietal, occipital og temporell.

Denne inndelingen er imidlertid ikke på grunn av den faktiske strukturen til hjernebarken, men på grunn av beinene i skallen som beskytter den.

Det eneste unntaket er at frontal og parietal lob er atskilt med den sentrale sulcus, en fold der den primære somatosensoriske og motoriske cortex møtes.

De forskjellige områdene i hjernebarken er involvert i forskjellige atferds- og kognitive funksjoner.

Frontalobe

Den frontale loben er en av de 4 lobene på hjernehalvdelen.

Denne loben styrer forskjellige funksjoner som problemløsing, kreativ tenking, skjønn, intellekt, oppmerksomhet, atferd, fysiske reaksjoner, abstrakt tenking, koordinerte bevegelser, koordinerte muskler og personlighet.

Parietal lobe

Denne lob fokuserer på bevegelse, beregning, orientering og visse typer gjenkjennelse.

Hvis det oppstår en skade i dette området, kan du ikke være i stand til å utføre enkle daglige gjøremål.

I parietallappen kan du finne:

Den motoriske cortex: lar hjernen kontrollere bevegelsen i kroppen. Det ligger i den øvre midtre delen av hjernen.
Den sensoriske cortex: Den ligger i den fremre delen av parietallaben og mottar informasjon fra ryggmargen om plasseringen av forskjellige deler av kroppen og hvordan de beveger seg. Denne regionen kan også brukes til å overføre informasjon fra følelsen av berøring, inkludert smerter eller trykk, som påvirker forskjellige deler av kroppen.

Tinninglappen

Den temporale lobe kontrollerer visuelt, auditivt minne og taleforståelse.

Det inkluderer områder som hjelper til med å kontrollere tale- og lytteferdigheter, atferd og språk.

Wernickes område er en del av den temporale loben som omgir hørselsbarken og formulerer og forstår tale.

Bakhode lapp

Den occipital lobe er plassert på baksiden av hodet og kontrollerer synet.

En skade på dette området kan forårsake leseproblemer.

Striert kropp

Det ligger i veggene i hjernehalvdelene og i det er korrelasjons- og koordinasjonssentrene som regulerer rytmen til bevegelser, ansiktsuttrykk under kommunikasjonen.

Det limbiske systemet

Mye av de hormonelle responsene som kroppen genererer begynner på dette området.

Det er relatert til hukommelse, oppmerksomhet, seksuelle instinkter, følelser (f.eks glede, frykt, aggressivitet), personlighet og atferd.

Det limbiske systemet inkluderer:

Hypothalamus: inkluderer sentre som regulerer kroppens indre balanse og homeostase. Kontroller humøret, temperaturen, sulten og tørsten.
Amygdala: lar deg svare på følelser, frykt eller minner. Det er en stor del av telencephalon.
Hippocampus: Hovedfunksjonene er læring og minne, spesielt for å konvertere korttidsminne til langtidsminne.

thalamus

Talamusen er et stafett som kontrollerer oppmerksomheten gjennom hvilke afferente stimuli passerer som når bevisstheten.

Hjernestamme

Alle viktige livsfunksjoner har sin opprinnelse i hjernestammen inkludert blodtrykk, respirasjon og hjerterytme.

Hos mennesker inneholder dette området medulla, mellomhjernen og pons.

Midthjernen: leder motoriske impulser fra hjernebarken til hjernestammen og fører sanseimpulser fra ryggmargen til thalamus.
Sjef
Medulla oblongata: Funksjonene inkluderer overføring av impulser fra ryggmargen til hjernen. De regulerer også hjerte-, luftveis-, gastrointestinale og vasokonstriktorfunksjoner.

Lillehjernen

Lillehjernen er også kjent som den "lille hjernen" og regnes som den eldste delen av hjernen i evolusjonsskalaen.

Lillehjernen kontrollerer viktige kroppsfunksjoner som holdning, koordinering eller balanse, slik at mennesker kan bevege seg ordentlig.

Hovedfunksjoner

Hovedfunksjonen til hjernen er å holde kroppen i live for å samhandle med miljøet.

Alt som mennesket tenker, føler og gjør har å gjøre med spesifikke funksjoner i hjernen.

Disse funksjonene kan være:

Følsom (mottak av data)

Informasjon mottas fra stimuli og behandles.

Stimuler av ekstern eller intern opprinnelse fanges opp gjennom forskjellige reseptorer.

Disse reseptorene transformerer mottatt stimuli gjennom energiske signaler.

Motorbåter

Hjernen kontrollerer frivillige og ufrivillige bevegelser.

Motor cortex er plassert i frontalben, foran Roland-sprekken.

Integrative

De viser til mentale aktiviteter som oppmerksomhet, hukommelse, læring eller språk.

De fleste pasienter som lider av en eller annen type hjerneskade, mister viss atferd eller kognitiv evne.

kognisjon

Nervesystemet og hjernen

Å forstå forholdet mellom kropp og kropp er både en filosofisk og vitenskapelig utfordring.

Det er vanskelig å forstå hvordan mentale aktiviteter som følelser og tanker kan implementeres av reelle fysiske strukturer som nevroner eller synapser.

Det var dette som fikk René Descartes og det senere flertallet av menneskeheten til å tro på dualisme: troen på at sinnet eksisterer uavhengig av kroppen.

Imidlertid er det vesentlige bevis mot dette argumentet.

Skader på hjernen kan påvirke sinnet på forskjellige måter, og hjernen og sinnet henger dermed sammen.

For eksempel forårsaker den kortikale stimuleringen som oppstår ved epilepsi, utseendet til komplekse sensasjoner som flashbacks, hallusinasjoner og andre kognitive fenomener.

Derfor har de fleste nevrovitenskapsmenn en tendens til å være materialister; de tror at sinnet kan reduseres til et fysisk fenomen.

Språk

Hovedområdene i hjernen for tale er Brocas område og Wernickes område.

metabolisme

MR av hjernen

Hjernen bruker 10 ganger mer energi enn den burde tatt i betraktning størrelsen.

I følge forsker Marcus Raichie fra University of Washington er 60-80% av energien som forbrukes av hjernen, dedikert til å opprettholde forbindelsen mellom de forskjellige nevronene, mens resten av energien er dedikert til å svare på miljøkravene.

Vekt og kapasitet

Vekt

I følge en studie fra Universitetet i Basel som utførte mer enn 8000 obduksjoner på kvinner og menn uten psykisk sykdom, er den normale vekten av den menneskelige hjernen for menn 1,336 gram, mens den for kvinner er 1198 gram.

Med økende alder, reduseres vekten 2,7 gram hos menn og 2,2 gram hos kvinner, hvert år.

Med hver tomme høyde øker vekten på hjernen i gjennomsnitt 3,7 gram.

På den annen side er hjernevekten ikke relatert til kroppsmasseindeks.

Kapasitet og minne Hvor mange nevroner har hjernen?

Den menneskelige hjernen består av omtrent 100 billioner nevroner, og hver av dem har 1000 eller flere forbindelser - synapser - med andre nevroner.

Styrken til disse synapser avhenger av erfaring. Når to nevroner på hver side av en synapse brann, blir forbindelsen sterkere. For å tilpasse seg styrken til den nye forbindelsen, blir dendritten til en av nevronene større.

Disse endringene i styrken til forbindelser og i størrelsen på dendritene påvirker menneskets hukommelse og læring.

Hvis hver nevron bare kunne bidra til å opprettholde en begrenset hukommelseskapasitet, med opphopning av opplevelser og ting å huske, ville de tilgjengelige nevronene sluttet.

Det kan sies at det i så fall bare ville være noen få gigabyte med plass, likt det en smarttelefon eller USB-minne har.

Imidlertid kombinerer nevroner å hjelpe til med å gjenskape mange minner på samme tid, noe som øker hjernens evne til å beholde hukommelsen og dermed dens evne. For denne kapasiteten blir hjernens kapasitet beregnet til 2,5 petabyte.

Hvis hjernen fungerte som filmopptaker, ville det være nok til å beholde 3 millioner timer med serier, filmer og annet innhold. Du må kjøre et fjernsyn i 300 år for å bruke all den kapasiteten (scientamerican.com).

Myte om 10% hjernebruk

Det er en populær myte at bare 10% av hjernen brukes av folk flest. Det sies at hvis folk brukte resten av evnen, kunne de være mye smartere og oppnå større prestasjoner.

Imidlertid er denne uttalelsen en urban legende, den er ikke basert på vitenskap. Selv om det fremdeles er mye å forske på og lære om den menneskelige hjernen - som bevissthet eller hukommelse - antyder hans studier så langt at hver del har en funksjon.

Neurovitenskapsmannen Barry Beyerstein oppretter 7 bevismateriale som avviser at bare 10% brukes:

Studier av hjerneskader: hvis bare 10% av hjernen brukes, skal ikke skade på andre områder påvirke ytelsen. Imidlertid produserer nesten alle områder av hjernen som er skadet en slags evne.

Hjerneskanninger viser at uansett sunne mennesker gjør, er alle områder av hjernen alltid aktive.

Hjernen bruker mye energi sammenlignet med resten av menneskekroppen. Det kan kreve opptil 30% energi, til tross for at den bare veier 2% av kroppen. Hvis bare 10% ble brukt, hadde det vært en adaptiv fordel for mennesker med mindre og mer effektive hjerner, som bruker mindre energi.

Hjernen fungerer ikke som en enhetlig masse, men består av forskjellige regioner som behandler forskjellige typer informasjon.

Mikrostrukturelle analyser er utført som setter inn en liten elektrode i hjernen for å måle aktiviteten til en celle. Hvis 90% av nevronene ble deaktivert, ville det vært kjent.

Hjernenevroner som ikke er aktive har en tendens til å degenerere. Derfor, hvis 90% ble deaktivert, ville en obduksjon avsløre stor degenerasjon.

stoffer

Hjernevev kan deles inn i to store klasser: grå substans og hvit materie.

Den hvite materien består hovedsakelig av aksoner, og dens funksjon er å behandle hjerneinformasjon korrekt.

Hvit og grå materie

Gråstoffet består av nevronale kropper og kroppene deres, og er involvert i motorisk kontroll, sensorisk persepsjon (syn, hørsel), hukommelse, følelser, språk, beslutninger og selvkontroll.

Utvikling

Primhjerne er vanligvis nesten det dobbelte av det som forventes for pattedyr av samme størrelse. Gjennom nesten 7 millioner år har den menneskelige hjernen nesten tredoblet seg i størrelse, med mesteparten av veksten de siste to årene.

I de første to tredjedeler av menneskets evolusjon var hjernen til menneskelige forfedre omtrent på størrelse med andre primater i dag.

Australopithecus afarensis hadde hodeskaller med indre volum mellom 400 og 550 millimeter, sjimpansens 400 ml og gorillaer mellom 500 og 700 ml. Australopithecines - en understamme av hominoide primater - begynte å vise små endringer i form og struktur. For eksempel begynte neocortex å utvide seg.

I den siste tredjedelen av menneskets evolusjon skjedde nesten hele økningen i hjernestørrelse. Homo habilis, den første slekten Homo som dukket opp for 1,9 millioner år siden, hadde en liten økning i hjernestørrelse, inkludert utvidelsen av Brocas område.

Det første Homo erectus-fossilet vi har, som går tilbake til 1,8 millioner år, er noe større, 600 ml.

Senere ble 1000 ml kapasiteten nådd, for rundt 500 000 år siden. De tidlige Homo sapiens hadde hjerner som ligner på dagens mennesker, i snitt 1200 ml eller mer.

Endringene i Homo sapiens skjedde i regioner relatert til planlegging, kommunikasjon, problemløsing og andre adaptive kognitive funksjoner.

I løpet av de siste 10.000 årene, med ernæringsproblemer i landbrukssamfunn, har det vært en nedgang i hjernevolumet, selv om det i de siste 100, med industrisamfunn, forbedret ernæring og nedgang i sykdommer, har vært ny økning.

Fremtiden til den menneskelige hjernen kan ligge i integrasjon med kunstig intelligens eller i forbedringer fra genteknologi.

Hvordan virker det

Se artikler:

Hvordan den menneskelige hjernen fungerer.

Biologiske atferdsbaser.

Dannelse og utvikling