מוח אנושי: פונקציות וחלקים (עם תמונות) - נוירופסיכולוגיה

המוח האנושי הוא האיבר המרכזי של מערכת העצבים, הממוקם בראש של האדם ומוגן על ידי הגולגולת. יש לו מבנה ואנטומיה כללית כמו מוחם של יונקים אחרים, אך עם קליפת המוח המפותחת יותר.

לבעלי חיים גדולים יותר כמו לווייתנים או פילים יש מוח גדול יותר במונחים מוחלטים, אך כאשר נמדדים באמצעות מקדם האנספליזציה, שמפצה על גודל הגוף, מקדם המוח האנושי גדול כמעט פי שניים מזה של הדולפין. נפוצה וגדולה פי שלושה מזו של השימפנזה.

עיקר ההתרחבות נובעת מקליפת המוח, בעיקר האונות הקדמיות, הקשורות לתפקודים ביצועיים כמו הנמקה, תכנון, שליטה עצמית וחשיבה מופשטת.

קליפת המוח החזותית, החלק של קליפת המוח המוקדשת לראייה, רחבה גם אצל בני אדם.

חלקים במוח ומאפייניהם

חלק גדול מהתפקידים הפיזיולוגיים של המוח כרוך בקבלת מידע משאר הגוף, פירושו ומנחה את תגובת הגוף. בסופו של דבר הוא אחראי למחשבה ולתנועה שהגוף מייצר.

סוגי הגירויים שהמוח מפרש כוללים צלילים, אור, ריחות וכאבים.

המוח מעורב גם בפעולות חיוניות כמו נשימה, שחרור הורמונים או שמירה על רמת לחץ הדם.

זה מאפשר לבני אדם לתקשר בהצלחה עם הסביבה על ידי תקשורת עם אחרים וקיים אינטראקציה עם חפצים דוממים.

המוח מורכב מתאי עצב המקשרים עם שאר חלקי הגוף דרך חוט השדרה ומערכת העצבים.

בנוסף, נמצאים במוח תרכובות כימיות שונות המסייעות למוח לשמור על ההומאוסטזיס שלו.

שמירה על תאי עצב על תפקוד תקין וכימיקלים מאוזנים חיונית לבריאות המוח.

בהמשך נדון החלקים העיקריים של המוח.

קליפת המוח

זהו החלק המשתלב של המידע האפרקטיבי והמתקין.

קליפת המוח כמעט סימטרית ומחולקת למחצית הכמרית והשמאלית.

מדענים חילקו את זה באופן קונבנציונאלי ל -4 אונות: חזיתיות, parietal, occipital וזמני.

עם זאת חלוקה זו אינה בגלל המבנה האמיתי של קליפת המוח, אלא בגלל עצמות הגולגולת המגנות עליו.

היוצא מן הכלל היחיד הוא שהאונות הקדמיות והפריאליות מופרדות על ידי הגולף המרכזי, קפל בו נפגשים הקורטקס הסומטוזנסורי הראשוני והמוטורי.

האזורים השונים בקליפת המוח מעורבים בתפקודים התנהגותיים וקוגניטיביים שונים.

אונה קדמית

האונה הקדמית היא אחת מארבע האונות של חצי הכדור המוחי.

אונה זו שולטת בתפקודים שונים כגון פיתרון בעיות, חשיבה יצירתית, שיפוט, אינטלקט, קשב, התנהגות, תגובות גופניות, חשיבה מופשטת, תנועות מתואמות, שרירים מתואמים ואישיות.

אונה Parietal

אונה זו מתמקדת בתנועה, חישוב, התמצאות וסוגים מסוימים של הכרה.

אם מתרחשת פגיעה באזור זה, יתכן שלא תוכלו לבצע משימות יומיות פשוטות.

באונה העליונה ניתן למצוא:

קליפת המוח המוטורית: מאפשרת למוח לשלוט על תנועת הגוף. הוא ממוקם בחלקו האמצעי העליון של המוח.
קליפת המוח החושית: היא ממוקמת בחלק הקדמי של האונה העליונה ומקבלת מידע מחוט השדרה על מיקום חלקי הגוף השונים ועל אופן תנועתם. אזור זה יכול לשמש גם להעברת מידע מתחושת המגע, כולל כאב או לחץ, המשפיע על אזורים שונים בגוף.

אונה זמנית

האונה הזמנית שולטת בהבנת הזיכרון הראייתי, השמיעתי והבנת הדיבור.

זה כולל אזורים המסייעים לשלוט במיומנויות הדיבור וההאזנה, ההתנהגות והשפה.

האזור של ורניקקה הוא חלק מהאונה הזמנית שעוטפת את קליפת המוח השמנית ומנסחת ומבינה דיבור.

אונה Occipital

האונה האבספיטלית ממוקמת בחלק האחורי של הראש ושולטת בראייה.

פגיעה באזור זה עלולה לגרום לקשיי קריאה.

גוף מורכב

היא ממוקמת בדפנות ההמיספרות המוחיות ובתוכה מרכזי המתאם והתיאום המווסתים את קצב התנועות, הבעות הפנים במהלך התקשורת.

מערכת הלימבית

הרבה מהתגובות ההורמונליות שהגוף מייצר מתחילות באזור זה.

זה קשור לזיכרון, תשומת לב, יצרים מיניים, רגשות (למשל הנאה, פחד, אגרסיביות), אישיות והתנהגות.

המערכת הלימבית כוללת:

היפותלמוס: כולל מרכזים המווסתים את האיזון הפנימי וההומאוסטזיס של הגוף. שלוט במצב הרוח, הטמפרטורה, הרעב והצמא שלך.
אמיגדלה: מאפשרת לך להגיב לרגשות, פחד או זיכרונות. זהו חלק גדול מהטלנסופלון.
היפוקמפוס: תפקידיו העיקריים הם למידה וזיכרון, במיוחד להמרת זיכרון לטווח קצר לזיכרון לטווח הארוך.

תלמוס

התלמוס הוא מרכז ממסר השולט בתשומת לב, דרכה עוברים גירויים נפרדים המגיעים לתודעה.

גזע מוח

כל תפקודי החיים החיוניים מקורם בגזע המוח כולל לחץ דם, נשימה ופעימות לב.

אצל בני אדם, אזור זה מכיל את המדולה, מוח המוח והפונס.

המוח התיכון: מוליך דחפים מוטוריים מהקליפה המוחית לגשר גזע המוח ומוליך דחפים חושיים מחוט השדרה לתלמוס.
בּוֹס
Medulla oblongata: תפקידיו כוללים העברת דחפים מחוט השדרה למוח. הם גם מווסתים את תפקודי הלב, הנשימה, מערכת העיכול והווסקונסטריקטורור.

מוֹחַ מְאוּרָך

המוח הקטן ידוע גם בשם "המוח הקטן" ונחשב לחלק העתיק ביותר במוח בסולם האבולוציוני.

המוח הקטן שולט בתפקודי גוף חיוניים כמו יציבה, קואורדינציה או שיווי משקל, ומאפשר לבני אדם לנוע כראוי.

פונקציות עיקריות

תפקידו העיקרי של המוח הוא לשמור על חייו של הגוף כדי ליצור אינטראקציה עם הסביבה.

כל מה שהאדם חושב, מרגיש ועושה קשור לתפקודים ספציפיים של המוח.

פונקציות אלה יכולות להיות:

רגיש (קבלת נתונים)

מידע מתקבל מהגירויים ומעובד.

גירויים ממוצא חיצוני או פנימי נלכדים דרך קולטנים שונים.

קולטנים אלה הופכים את הגירויים שהתקבלו באמצעות אותות אנרגטיים.

סירות מנוע

המוח שולט בתנועות וולונטריות ולא רצוניות.

קליפת המנוע ממוקמת באונה הקדמית, מול הפיצול של רולנד.

אינטגרטיבי

הם מתייחסים לפעילויות נפשיות כמו קשב, זיכרון, למידה או שפה.

מרבית החולים הסובלים מנזק מוחי כלשהו מאבדים התנהגות או יכולת קוגניטיבית מסוימת.

קוגניציה

מערכת עצבים ומוח

הבנת הקשר בין גוף-גוף היא אתגר פילוסופי ומדעי כאחד.

קשה להבין כיצד ניתן ליישם פעילויות נפשיות כמו רגשות ומחשבות על ידי מבנים גופניים אמיתיים כמו נוירונים או סינפסות.

זה מה שהביא את רנה דקארט ואת הרוב המאוחר של האנושות להאמין בדואליזם: האמונות שהתודעה קיימת ללא תלות בגוף.

עם זאת, קיימות ראיות מהותיות כנגד טענה זו.

פגיעות במוח יכולות להשפיע על הנפש בדרכים שונות, ולכן המוח והנפש קשורים זה בזה.

לדוגמא, הגירוי בקליפת המוח המתרחש באפילפסיה גורם גם להופעת תחושות מורכבות כמו פלאשבקים, הזיות ותופעות קוגניטיביות אחרות.

לכן, רוב מדעני המוח נוטים להיות חומרנים; הם מאמינים שהתודעה ניתנת לצמצום לתופעה גופנית.

שפה

האזורים העיקריים במוח לדיבור הם האזור של ברוקה והאזור של ורניקקה.

חילוף חומרים

MRI של המוח

המוח צורך פי 10 יותר אנרגיה מכפי שצריך לקחת בחשבון את גודלו.

לדברי המדען מרקוס רייצ'י מאוניברסיטת וושינגטון, 60-80% מהאנרגיה הנצרכת במוח מוקדשת לשמירה על הקשר בין הנוירונים השונים, בעוד שאר האנרגיה מוקדשת להיענות לדרישות הסביבה.

משקל ויכולת

מִשׁקָל

על פי מחקר שנערך על ידי אוניברסיטת באזל שביצע יותר מ 8000 נתיחות שלאחר המוות על נשים וגברים ללא מחלת נפש, המשקל התקין של המוח האנושי לגברים הוא 1,336 גרם ואילו אצל נשים הוא 1,198 גרם.

עם העלייה בגיל המשקל יורד 2.7 גרם אצל גברים ו -2.2 גרם אצל נשים, בכל שנה.

עם כל סנטימטר גובה, משקל המוח עולה 3.7 גרם בממוצע.

לעומת זאת, משקל המוח אינו קשור לאינדקס מסת הגוף.

קיבולת וזיכרון כמה נוירונים יש למוח?

המוח האנושי מורכב מכ- 100 טריליון נוירונים ולכל אחד מהם 1000 קשרים או יותר - סינפסות - עם נוירונים אחרים.

כוחם של הסינפסות הללו תלוי בניסיון. כאשר שני נוירונים משני צדי אש סינפסה, הקשר ההוא מתחזק. כמו כן, על מנת להסתגל לחוזק הקשר החדש, הדנדריט של אחד הנוירונים הופך להיות גדול יותר.

שינויים אלה בעוצמת הקשרים ובגודל הדנדריטים משפיעים על הזיכרון והלמידה האנושיים.

אם כל נוירון יכול היה רק לעזור לשמור על יכולת זיכרון מוגבלת, עם הצטברות חוויות ודברים שכדאי לזכור, הנוירונים הזמינים היו מסתיימים.

ניתן לומר שבמקרה כזה יהיו רק כמה ג'יגה-שטח, בדומה למה שיש בסמארטפון או בזיכרון USB.

עם זאת, נוירונים משתלבים כדי לעזור לשחזר זיכרונות רבים בו זמנית, ומגדילים באופן אקספוננציאלי את יכולתו של המוח לשמור על הזיכרון ועל כן יכולתו. עבור יכולת זו, יכולת המוח מחושבת ל -2.5 פטה-בייט.

אם המוח היה עובד כמקליט סרטים, זה היה מספיק כדי לשמור על 3 מיליון שעות של סדרות, סרטים ותכנים אחרים. תצטרך להפעיל טלוויזיה במשך 300 שנה כדי להשתמש בכל היכולת הזו (scientamerican.com).

מיתוס של שימוש במוח של 10%

יש מיתוס פופולרי שרק 10% מהמוח משמש לרוב האנשים. נאמר שאם אנשים ישתמשו בשאר היכולת שלהם, הם היו יכולים להיות הרבה יותר חכמים ולהשיג הישגים גדולים יותר.

עם זאת, הצהרה זו היא אגדה אורבנית, היא אינה מבוססת על מדע. למרות שעדיין יש הרבה מה לחקור ולדעת על המוח האנושי - כמו תודעה או זיכרון - המחקרים שלו עד כה מציעים שלכל חלק יש תפקיד.

נוירו-מדעי בארי בירשטיין קובע 7 ראיות שדוחים כי משתמשים רק ב -10%:

מחקרי נזקי מוח: אם משתמשים רק ב- 10% מהמוח, פגיעה באזורים אחרים לא אמורה להשפיע על הביצועים. עם זאת, כמעט כל אזורי המוח שנפגעים מייצרים סוג כלשהו של אובדן יכולות.

סריקות מוח מראות שכל מה שאנשים בריאים עושים, כל אזורי המוח תמיד פעילים.

המוח צורך כמות גדולה של אנרגיה בהשוואה לשאר גוף האדם. זה יכול לדרוש אנרגיה של עד 30%, למרות ששקלו רק 2% מהגוף. אם נעשה שימוש רק ב -10% היה יתרון אדפטיבי לבני אדם עם מוח קטן ויעיל יותר, הצורכים פחות אנרגיה.

המוח אינו פועל כמסה אחידה, אלא מורכב מאזורים שונים המעבדים סוגים שונים של מידע.

בוצעו ניתוחים מיקרו-מבניים המחדירים אלקטרודה קטנה למוח כדי למדוד את פעילות התא. אם 90% מהנוירונים היו מבוטלים, זה היה ידוע.

נוירונים במוח שאינם פעילים נוטים להתנוונות. לכן, אם 90% היו מבוטלים, נתיחה שלאחר המוות תגלה ניוון גדול.

בדים

ניתן לחלק את רקמת המוח לשתי מחלקות גדולות: חומר אפור וחומר לבן.

החומר הלבן מורכב בעיקר מאקסונים ותפקידו לעבד נכון מידע במוח.

חומר לבן ואפור

החומר האפור מורכב מגופים עצביים וגופם, והוא מעורב בשליטה מוטורית, תפיסה חושית (ראייה, שמיעה), זיכרון, רגשות, שפה, קבלת החלטות ושליטה עצמית.

אבולוציה

המוח העיקרי הוא בדרך כלל כמעט כפול מהצפוי ליונקים באותו גודל. במשך כמעט 7 מיליון שנים המוח האנושי כמעט שילש את גודלו, כאשר רוב הצמיחה בשנתיים האחרונות.

בשני שלישים הראשונים להתפתחות האדם, מוחם של אבות האדם היה בערך בגודל של פרימטים אחרים כיום.

באוסטרלופיתקוס אברנסיס היו גולגלות עם נפחים פנימיים שבין 400 ל -550 מילימטרים, זה של השימפנזה סביב 400 מ"ל וזה של גורילות בין 500 ל 700 מ"ל. אוסטרלופיתצ'ינים - תת-שבט של פרימטים הומינואידים - החל להציג שינויים קטנים בצורתו ובמבנהו. לדוגמא, הניאוקורטקס החל להתרחב.

בשליש האחרון של ההתפתחות האנושית, כמעט כל העלייה בגודל המוח התרחשה. בהומו האביליס, הסוג הראשון הומו שהופיע לפני 1.9 מיליון שנה, היה עלייה קטנה בגודל המוח, כולל הרחבת אזור ברוקה.

מאובנו הראשון של הומו ארקטוס שיש לנו, 1.8 מיליון שנה, הוא מעט יותר, 600 מ"ל.

מאוחר יותר הושגה קיבולת 1000 מ"ל, לפני כ 500,000 שנה. בהומו ספיינס הקדום היו מוחות דומים לבני האדם של ימינו, בממוצע 1,200 מ"ל ומעלה.

השינויים בהומו ספיינס התרחשו באזורים הקשורים לתכנון, תקשורת, פתרון בעיות ותפקודים קוגניטיביים אדפטיביים אחרים.

ב -10,000 השנים האחרונות, עם בעיות תזונה בחברות חקלאיות, חלה ירידה בנפח המוח, אם כי במאה האחרונות, עם חברות תעשייתיות, שיפור התזונה והירידה במחלות, היה עלייה חדשה.

העתיד של המוח האנושי יכול להיות טמון בשילוב עם בינה מלאכותית או בשיפורים מהנדסה גנטית.

איך זה עובד

ראה מאמרים:

איך המוח האנושי עובד.

בסיסי התנהגות ביולוגיים.

גיבוש והתפתחות