IHMISEN AIVOT: TOIMINNOT JA OSAT (KUVILLA) - NEUROPSYKOLOGIA

Ihmisen aivoissa on keskeinen elin hermoston, sijaitsee pään ihmisen ja suojattu kallo. Sillä on sama yleinen rakenne ja anatomia kuin muiden nisäkkäiden aivoilla, mutta siinä on kehittyneempi aivokuori.

Suuremmissa eläimissä, kuten valaissa tai norsuissa, on absoluuttisesti suurempia aivoja, mutta mitattuna kehon kokoa kompensoivalla enkefalisointikertoimella, ihmisen aivojen kerroin on melkein kaksi kertaa suurempi kuin delfiinilla. tavallinen ja kolme kertaa suurempi kuin simpanssi.

Suurin osa laajentumisesta johtuu aivokuoresta, etenkin etuosakehyksistä, jotka liittyvät toimeenpanotehtäviin, kuten päättely, suunnittelu, itsehallinta ja abstrakti ajattelu.

Visuaalinen aivokuori, aivojen aivokuoren osa, joka on omistettu visioon, on myös laajempi ihmisillä.

Aivojen osat ja niiden ominaisuudet

Suuri osa aivojen fysiologisista toiminnoista liittyy tiedon vastaanottamiseen muulta keholta, sen tulkitsemiseen ja kehon reaktion ohjaamiseen. Viime kädessä se on vastuussa kehon tuottamasta ajatuksesta ja liikkeestä.

Tyyppisiä ärsykkeitä, joita aivot tulkitsevat, ovat äänet, valo, hajut ja kipu.

Aivot osallistuvat myös elintärkeisiin toimintoihin, kuten hengittämiseen, hormonien vapauttamiseen tai verenpaineen tason ylläpitämiseen.

Se antaa ihmisille mahdollisuuden olla onnistuneessa vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa kommunikoimalla muiden kanssa ja vuorovaikutuksessa elottomien esineiden kanssa.

Aivot koostuvat hermosoluista, jotka ovat vuorovaikutuksessa muun kehon kanssa selkäytimen ja hermoston kautta.

Lisäksi aivoista löytyy erilaisia kemiallisia yhdisteitä, jotka auttavat aivoja ylläpitämään homeostaasia.

Hermosolujen asianmukaisen toiminnan ja kemikaalien tasapainon pitäminen on välttämätöntä aivojen terveydelle.

Aivojen tärkeimmistä osista keskustellaan alla.

Aivokuori

Se on integroiva osa afferenttia ja efferenttiä tietoa.

Kuori on melkein symmetrinen ja on jaettu oikeaan ja vasempaan pallonpuoliskoon.

Tutkijat ovat perinteisesti jakaneet sen neljään lohkoon: etuosaan, parietaaliseen, vatsakalvoon ja ajalliseen.

Tämä jakautuminen ei kuitenkaan johdu aivokuoren todellisesta rakenteesta, vaan sen vuoksi sitä suojaavista kallon luista.

Ainoa poikkeus on se, että etu- ja parietaalikeila on erotettu keskeisestä sydänlihaksesta, taite, jossa ensisijainen somatosensorinen ja motorinen aivokuori kohtaavat.

Aivokuoren eri alueet osallistuvat erilaisiin käyttäytymis- ja kognitiivisiin toimintoihin.

Etuosa

Eturauha on yksi aivopallon 4 lohikosta.

Tämä lohko ohjaa erilaisia toimintoja, kuten ongelmanratkaisua, luovaa ajattelua, arviointia, älyä, huomiota, käyttäytymistä, fyysisiä reaktioita, abstraktia ajattelua, koordinoituja liikkeitä, koordinoituja lihaksia ja persoonallisuutta.

Parietaalikeila

Tämä lohko keskittyy liikkeeseen, laskentaan, suuntautumiseen ja tietyntyyppisiin tunnistuksiin.

Jos tällä alueella tapahtuu vamma, et ehkä pysty suorittamaan yksinkertaisia päivittäisiä tehtäviä.

Parietaalikeilasta löytyy:

Moottorikuori: sallii aivojen hallita kehon liikettä. Se sijaitsee aivojen ylemmässä keskiosassa.
Aistinkuori: Se sijaitsee rintakehän etuosassa ja vastaanottaa selkäytimestä tietoja kehon eri osien sijainnista ja siitä, kuinka ne liikkuvat. Tätä aluetta voidaan käyttää myös tiedon välittämiseen kosketustunnosta, mukaan lukien kipu tai paine, joka vaikuttaa kehon eri osiin.

Ajallinen lohko

Aikakeila säätelee visuaalista, kuulomuistia ja puheen ymmärtämistä.

Se sisältää alueita, jotka auttavat hallitsemaan puhetta ja kuuntelutaitoja, käyttäytymistä ja kieltä.

Wernicken alue on osa ajallisesta keilasta, joka ympäröi kuulokuoren ja muotoilee ja ymmärtää puhetta.

Vatsakalvo

Takaraivokärki sijaitsee pään takana ja hallitsee näköä.

Tämän alueen vamma voi aiheuttaa lukuvaikeuksia.

Viivoitettu runko

Se sijaitsee aivopallon seinämissä ja siinä ovat korrelaatio- ja koordinaatiokeskukset, jotka säätelevät liikkeiden rytmiä, ilmeitä viestinnän aikana.

Limbinen järjestelmä

Suuri osa kehon tuottamista hormonivasteista alkaa tällä alueella.

Se liittyy muistiin, huomioon, seksuaalisiin vaistoihin, tunteisiin (esim. Nautinto, pelko, aggressiivisuus), persoonallisuuteen ja käyttäytymiseen.

Limbinen järjestelmä sisältää:

Hypotalamus: sisältää keskukset, jotka säätelevät kehon sisäistä tasapainoa ja homeostaasia. Hallitse mielialaa, lämpötilaa, nälöä ja janoasi.
Amygdala: antaa sinun vastata tunteisiin, pelkoon tai muistoihin. Se on suuri osa telenkefalonia.
Hippocampus: Sen päätoiminnot ovat oppiminen ja muisti, erityisesti lyhytaikaisen muistin muuntamiseksi pitkäaikaiseksi muistiksi.

thalamus

Talamus on välityskeskus, joka hallitsee huomioita, joiden läpi ahdistuneet ärsykkeet kulkevat tietoisuuteen.

Aivovarsi

Kaikki elintärkeät elämän toiminnot ovat peräisin aivokannasta, mukaan lukien verenpaine, hengitys ja syke.

Ihmisillä tämä alue sisältää nivel-, keskiaivon ja pongit.

Keskiaivot: johtaa moottoriimpulsseja aivokuoresta aivoristansiltaan ja johtaa aistiimpulsseja selkäytimestä talamukseen.
Pomo
Medulla oblongata: Sen tehtäviin kuuluu impulssien siirtäminen selkäytimestä aivoihin. Ne säätelevät myös sydämen, hengityksen, maha-suolikanavan ja verisuonia supistavia toimintoja.

Pikkuaivot

Pikkuaivo tunnetaan myös nimellä "pieni aivo", ja sitä pidetään aivojen vanhimpana osana evoluutioasteikolla.

Selväkärki hallitsee tärkeitä kehon toimintoja, kuten ryhtiä, koordinaatiota tai tasapainoa, jolloin ihmiset voivat liikkua kunnolla.

Päätoiminnot

Aivojen päätehtävä on pitää vartalo hengissä vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa.

Kaiken mitä ihminen ajattelee, tuntee ja tekee, liittyy aivojen tiettyihin toimintoihin.

Nämä toiminnot voivat olla:

Herkkä (tiedon vastaanotto)

Tiedot vastaanotetaan ärsykkeistä ja käsitellään.

Ulkoiset tai sisäiset stimulaatiot kaappaavat eri reseptoreiden kautta.

Nämä reseptorit muuttavat vastaanotetut ärsykkeet energisten signaalien kautta.

moottoriveneet

Aivot hallitsevat vapaaehtoisia ja tahattomia liikkeitä.

Moottorin aivokuori sijaitsee etukeilassa Roland-halkeaman edessä.

integratiiviset

Ne viittaavat henkisiin toimintoihin, kuten huomio, muisti, oppiminen tai kieli.

Suurin osa potilaista, joilla on jonkin tyyppisiä aivovaurioita, menettää käyttäytymisen tai kognitiivisen kyvyn.

kognitio

Hermosto ja aivot

Mielen ja kehon suhteiden ymmärtäminen on sekä filosofinen että tieteellinen haaste.

On vaikea ymmärtää, kuinka henkiset toiminnot, kuten tunteet ja ajatukset, voidaan toteuttaa todellisissa fyysisissä rakenteissa, kuten hermosoluissa tai synapsissa.

Tämä sai René Descartesin ja myöhemmän ihmiskunnan enemmistön uskomaan dualismiin: uskomuksiin, että mieli on olemassa kehosta riippumattomasti.

Tätä väitettä vastaan on kuitenkin olemassa merkittäviä todisteita.

Aivovammat voivat vaikuttaa mieleen eri tavoin, joten aivot ja mieli liittyvät toisiinsa.

Esimerkiksi aivokuoren stimulaatio, joka tapahtuu epilepsiassa, aiheuttaa myös monimutkaisten aistimien, kuten salamaiskujen, hallusinaatioiden ja muiden kognitiivisten ilmiöiden, esiintymisen.

Siksi useimmat neurotieteilijät ovat yleensä materialisteja; he uskovat, että mielessä voidaan vähentää fyysistä ilmiötä.

Kieli

Aivojen pääalueet puhetta varten ovat Brocan alue ja Wernicken alue.

aineenvaihdunta

Aivojen MR

Aivot kuluttavat 10 kertaa enemmän energiaa kuin sen koon pitäisi huomioon ottaen.

Washingtonin yliopiston tutkijan Marcus Raichien mukaan 60–80% aivojen kuluttamasta energiasta on tarkoitettu eri neuronien välisen yhteyden ylläpitämiseen, kun taas loput energiasta on tarkoitettu vastaamaan ympäristön vaatimuksiin.

Paino ja kapasiteetti

Paino

Baselin yliopiston tutkimuksen mukaan, jolla tehtiin yli 8000 ruumiinavaus naisille ja miehille ilman mielisairautta, miesten aivojen normaali paino on 1 336 grammaa, kun taas naisten 1,198 grammaa.

Iän myötä paino laskee 2,7 grammaa miehillä ja 2,2 grammaa naisilla joka vuosi.

Jokaisella tuuman korkeudella aivojen paino kasvaa keskimäärin 3,7 grammaa.

Toisaalta aivojen paino ei liity ruumiin massaindeksiin.

Kapasiteetti ja muisti Kuinka monta neuronia aivoilla on?

Ihmisen aivot koostuvat noin 100 biljoonasta neuronista ja jokaisella niistä on vähintään 1000 yhteyttä - synapsia - muiden neuronien kanssa.

Näiden synapsien vahvuus riippuu kokemuksesta. Kun synapsin molemmilla puolilla on kaksi neuronia, tämä yhteys vahvistuu. Lisäksi yhden neuronin dendriitistä tulee suurempaa, jotta se voisi sopeutua uuden yhteyden lujuuteen.

Nämä yhteyksien lujuuden ja dendriittien koon muutokset vaikuttavat ihmisen muistiin ja oppimiseen.

Jos jokainen hermosolu vain auttaisi ylläpitämään rajoitettua muistikapasiteettia kokemusten ja muistettavien asioiden kertymisen myötä, käytettävissä olevat neuronit päättyisivät.

Voidaan sanoa, että siinä tapauksessa olisi vain muutama gigatavu tilaa, samanlainen kuin älypuhelimella tai USB-muistilla.

Neuronien yhdistelmä auttaa kuitenkin luomaan monia muistoja samanaikaisesti, lisäämällä eksponentiaalisesti aivojen kykyä säilyttää muisti ja siten sen kyky. Tätä kapasiteettia varten aivojen kapasiteetiksi on laskettu 2,5 petatavua.

Jos aivot toimisivat elokuvan nauhurina, riittää 3 miljoonan tunnin sarjan, elokuvien ja muun sisällön säilyttäminen. Sinun olisi pitänyt käyttää televisiota 300 vuotta käyttääksesi kaikkia tätä kapasiteettia (Scientificamerican.com).

Myytti 10%: n aivojen käytöstä

On olemassa suosittu myytti, että suurin osa ihmisistä käyttää vain 10% aivoista. Sanotaan, että jos ihmiset käyttäisivät loput kykynsä, he voisivat olla paljon fiksumpia ja saavuttaa suurempia saavutuksia.

Tämä lausunto on kuitenkin kaupunkien legenda, se ei perustu tieteeseen. Vaikka ihmisen aivoista - kuten tietoisuudesta tai muistista - on vielä paljon tutkimusta ja oppimista, hänen tähänastiset tutkimuksensa osoittavat, että jokaisella osalla on toiminto.

Neurotieteilijä Barry Beyerstein on esittänyt 7 todistusaineistoa, jotka torjuvat vain 10%: n käytön:

Aivovaurinkojen tutkimukset: Jos käytetään vain 10% aivoista, muiden alueiden vahingot eivät saa vaikuttaa suorituskykyyn. Lähes kaikki vaurioituneet aivoalueet aiheuttavat kuitenkin jonkin tyyppisiä kykyjen menetyksiä.

Aivaskannaukset osoittavat, että mitä terveet ihmiset tekevätkin, kaikki aivoalueet ovat aina aktiivisia.

Aivot kuluttavat suuren määrän energiaa verrattuna muuhun ihmiskehoon. Se voi vaatia jopa 30% energiaa, vaikka se painaa vain 2% kehosta. Jos vain 10% olisi käytetty, ihmisillä, joilla on pienemmät ja tehokkaammat aivot, jotka kuluttavat vähemmän energiaa, olisi ollut mukautuvaa etua.

Aivot eivät toimi yhtenäisenä massana, vaan koostuvat eri alueista, jotka käsittelevät erityyppisiä tietoja.

Mikrostruktuurianalyysit on suoritettu, jotka lisäävät pienen elektrodin aivoihin solun aktiivisuuden mittaamiseksi. Jos 90% neuroneista olisi deaktivoitu, se olisi ollut tiedossa.

Aivon neuroneilla, jotka eivät ole aktiivisia, on taipumus rappeutua. Siksi, jos 90% deaktivoitaisiin, ruumiinavaus paljastaisi suurta rappeutumista.

kankaat

Aivokudos voidaan jakaa kahteen suureen luokkaan: harmaata ja valkoainetta.

Valkoinen aine koostuu pääasiassa aksoneista ja sen tehtävänä on prosessoida aivotietoja oikein.

Valkoinen ja harmaa aine

Harmaa aine koostuu hermosoluista ja niiden kehoista, ja se on mukana motorisessa ohjauksessa, aistien havainnoinnissa (näkö, kuulo), muistissa, tunneissa, kielessä, päätöksenteossa ja itsehallinnassa.

evoluutio

Kädellisten aivot ovat yleensä lähes kaksi kertaa suuremmat kuin mitä samankokoisilla nisäkkäillä odotetaan. Ihmisen aivojen koko on lähes seitsemän miljoonan vuoden aikana lähes kolminkertaistunut, ja suurimman osan kasvusta on tapahtunut viimeisen kahden vuoden aikana.

Ihmisen evoluution ensimmäisissä kahdessa kolmasosassa ihmisen esi-isien aivot olivat suunnilleen muiden kädellisten kokoisia.

Australopithecus afarensis -kalloissa oli kalloja, joiden sisätilavuus oli 400 - 550 millimetriä, simpanssin tilavuus oli noin 400 ml ja gorillojen sisätilavuus oli 500 - 700 ml. Australopithecines - hominoid kädellisten alaryhmä - alkoivat osoittaa pieniä muutoksia muodossa ja rakenteessa. Esimerkiksi neocortex alkoi kasvaa.

Ihmisen evoluution viimeisellä kolmanneksella tapahtui melkein kaikki aivojen koon kasvu. Homo habilisilla, ensimmäisellä suvulla Homo, joka ilmestyi 1,9 miljoonaa vuotta sitten, aivojen koko kasvoi hieman, mukaan lukien Brocan alueen laajeneminen.

Ensimmäinen Homo erectus-fossiilimme, joka juontaa juurensa 1,8 miljoonaa vuotta, on hiukan suurempi, 600 ml.

Myöhemmin saavutettiin 1000 ml: n kapasiteetti, noin 500 000 vuotta sitten. Varhaisilla Homo sapienien aivoilla oli samanlaisia kuin nykypäivän ihmisillä, keskimäärin 1 200 ml tai enemmän.

Homo sapiens -muutokset tapahtuivat alueilla, jotka liittyvät suunnitteluun, viestintään, ongelmanratkaisuun ja muihin adaptiivisiin kognitiivisiin toimintoihin.

Viimeisten 10 000 vuoden aikana aivojen määrät ovat vähentyneet maatalousyhteiskunnissa ravitsemusongelmien vuoksi, vaikka viimeisen 100 vuoden aikana teollisuusyhteiskunnissa, parantuneessa ravinnossa ja sairauksien vähentymisessä on ollut uusi lisäys.

Ihmisen aivojen tulevaisuus voi olla integroitumisessa tekoälyyn tai geenitekniikan parannuksiin.

Kuinka se toimii

Katso artikkeleita:

Kuinka ihmisen aivot toimivat.

Biologiset käyttäytymisperusteet.

Muodostuminen ja kehitys