الدماغ هو الجزء الأكثر تعقيدًا في جسم البشر. هذا العضو الذي يبلغ وزنه ثلاثة أرطال هو مقر الذكاء، ومترجم الحواس، والبادئ بحركة الجسم، والتحكم في السلوك. يقع الدماغ في غلافه العظمي ويغسله السائل الوقائي، وهو مصدر كل الصفات التي تحدد إنسانيتنا. الدماغ هو جوهرة تاج جسم الإنسان.
السطور التالية ما هي إلا مقدمة أساسية للدماغ البشري. قد تساعدك على فهم كيفية عمل الدماغ السليم، وكيفية الحفاظ عليه بصحة جيدة، وما يحدث عندما يكون الدماغ مريضًا أو مختلًا وظيفيًا.
Table of Contents
هيكل الدماغ
الدماغ عبارة عن فريق عمل. تعمل جميع أجزاء الدماغ معًا، لكن لكل جزء مسؤولياته الخاصة. يمكن تقسيم الدماغ إلى ثلاث وحدات أساسية: “الدماغ الأمامي” و”الدماغ المتوسط” و”الدماغ المؤخر”.
يشمل الدماغ المؤخر الجزء العلوي من الحبل الشوكي وجذع الدماغ وكرة مجعدة من الأنسجة تسمى المخيخ. يتحكم الدماغ المؤخر في وظائف الجسم الحيوية مثل التنفس ومعدل ضربات القلب.
ينسق المخيخ الحركة ويشارك في الحركات الروتينية المكتسبة. عندما تعزف على البيانو أو تضرب كرة تنس، فإنك تنشط المخيخ.
المخ
الجزء العلوي من جذع الدماغ هو الدماغ المتوسط، الذي يتحكم في بعض الإجراءات المنعكسة وهو جزء من الدائرة المسؤولة عن التحكم في حركات العين والحركات الإرادية الأخرى. الدماغ الأمامي هو الجزء الأكبر والأكثر تطورًا في الدماغ البشري: فهو يتكون أساسًا من المخ والبنى المخبأة تحته.
عندما يرى الناس صورًا للدماغ، عادة ما يكون المخ هو الذي يلاحظونه. يقع المخ في الجزء العلوي من الدماغ وهو مصدر الأنشطة الفكرية. إنه يحتفظ بذكرياتك، ويسمح لك بالتخطيط، ويمكّنك من التخيل والتفكير. يتيح لك التعرف على الأصدقاء وقراءة الكتب وممارسة الألعاب.
ينقسم المخ إلى نصفين (نصفي الكرة الأرضية) بواسطة شق عميق. على الرغم من الانقسام، فإن نصفي الكرة المخية يتواصلان مع بعضهما البعض من خلال منطقة سميكة من الألياف العصبية التي تقع في قاعدة هذا الشق. على الرغم من أن نصفي الكرة الأرضية يبدو أنهما صورة معكوسة لبعضهما البعض، إلا أنهما مختلفان. على سبيل المثال، يبدو أن القدرة على تكوين الكلمات تكمن أساسًا في النصف المخي الأيسر، بينما يبدو أن النصف المخي الأيمن يتحكم في العديد من مهارات التفكير المجرد.
بالنسبة لبعض الأسباب غير المعروفة حتى الآن، فإن جميع الإشارات تقريبًا من الدماغ إلى الجسم والعكس بالعكس تعبر في طريقها من وإلى الدماغ. هذا يعني أن النصف المخي الأيمن يتحكم بشكل أساسي في الجانب الأيسر من الجسم، وأن النصف المخي الأيسر يتحكم بشكل أساسي في الجانب الأيمن. عندما يتلف جانب واحد من الدماغ، يتأثر الجانب الآخر من الجسم. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي السكتة الدماغية في النصف الأيمن من الدماغ إلى إصابة الذراع اليسرى والساق بالشلل.
القشرة الدماغية
يعد طلاء سطح المخ والمخيخ طبقة حيوية من الأنسجة بسمك كومة من اثنين أو ثلاثة دايمات. يطلق عليه القشرة، من الكلمة اللاتينية للنباح. تتم معظم معالجة المعلومات الفعلية في الدماغ في القشرة الدماغية. عندما يتحدث الناس عن “المادة الرمادية” في الدماغ فإنهم يتحدثون عن هذه القشرة الرقيقة. قشرة الدماغ رمادية لأن الأعصاب في هذه المنطقة تفتقر إلى العزل الذي يجعل معظم أجزاء الدماغ الأخرى تبدو بيضاء. تضيف الطيات الموجودة في الدماغ إلى مساحة سطحه وبالتالي تزيد من كمية المادة الرمادية وكمية المعلومات التي يمكن معالجتها.
فصوص المخ
يمكن تقسيم كل نصف كرة دماغية إلى أقسام، أو فصوص، كل منها متخصص في وظائف مختلفة. لفهم كل فص وتخصصه، سنقوم بجولة في نصفي الكرة المخية.
الفص الأمامي
يقع الفصان الأماميان خلف الجبهة مباشرة. عندما تخطط لجدول زمني، أو تخيل المستقبل، أو تستخدم الحجج المنطقية، فإن هذين الفصين يقومان بالكثير من العمل. إحدى الطرق التي يبدو أن الفص الأمامي يقوم بها للقيام بهذه الأشياء هو العمل كمواقع تخزين قصيرة المدى، مما يسمح بوضع فكرة واحدة في الاعتبار أثناء النظر في الأفكار الأخرى.
القشرة الحركية
يوجد في الجزء الخلفي الأقصى من كل فص أمامي قشرة حركية، والتي تساعد في التخطيط والتحكم وتنفيذ الحركة الإرادية، أو الحركة المتعمدة، مثل تحريك ذراعك أو ركل الكرة.
الفصوص الجدارية
عندما تستمتع بوجبة جيدة – مذاق ورائحة وملمس الطعام – يوجد قسمان خلف الفصوص الأمامية يسمى الفص الجداري في العمل. القراءة والحساب هي أيضًا وظائف في ذخيرة كل فص جداري.
القشرة الحسية
الأجزاء الأمامية من هذه الفصوص، خلف المناطق الحركية، هي القشرة الحسية الجسدية. تتلقى هذه المناطق معلومات حول درجة الحرارة والذوق واللمس والحركة من بقية الجسم.
الفصوص القذالية
عندما تنظر إلى الكلمات والصور في هذه الصفحة، هناك منطقتان في الجزء الخلفي من الدماغ تعملان. هذه الفصوص، التي تسمى الفصوص القذالية، تعالج الصور من العين وتربط تلك المعلومات بالصور المخزنة في الذاكرة. يمكن أن يؤدي تلف الفصوص القذالية إلى العمى.
الفص الصدغي
الفصوص الأخيرة في جولتنا لنصفي الكرة المخية هي الفص الصدغي، الذي يقع أمام المناطق المرئية ويعشش تحت الفص الجداري والجبهي. سواء أكنت تقدر السمفونيات أو موسيقى الروك، فإن عقلك يستجيب من خلال نشاط هذه الفصوص. يوجد في الجزء العلوي من كل فص صدغي منطقة مسؤولة عن تلقي المعلومات من الأذنين. يلعب الجانب السفلي من كل فص صدغي دورًا مهمًا في تكوين واسترجاع الذكريات، بما في ذلك تلك المرتبطة بالموسيقى. يبدو أن الأجزاء الأخرى من هذا الفص تدمج الذكريات والإحساس بالذوق والصوت والبصر واللمس.
الدماغ الداخلي
في أعماق الدماغ، مخفية عن الأنظار، تكمن الهياكل التي هي حراس البوابة بين الحبل الشوكي ونصفي الكرة المخية. لا تحدد هذه الهياكل حالتنا العاطفية فحسب، بل إنها تعدل أيضًا تصوراتنا واستجاباتنا اعتمادًا على تلك الحالة، وتسمح لنا ببدء الحركات التي تقوم بها دون التفكير فيها. مثل الفصوص الموجودة في نصفي الكرة المخية، تأتي الهياكل الموصوفة أدناه في أزواج: كل منها مكرر في النصف المقابل من الدماغ.
يقوم الوطاء، بحجم اللؤلؤ، بتوجيه العديد من الوظائف المهمة. إنه يوقظك في الصباح، ويتدفق الأدرينالين أثناء الاختبار أو مقابلة العمل. يعد الوطاء أيضًا مركزًا عاطفيًا مهمًا، حيث يتحكم في الجزيئات التي تجعلك تشعر بالبهجة أو الغضب أو التعاسة. يقع المهاد بالقرب من منطقة ما تحت المهاد، وهو غرفة مقاصة رئيسية للمعلومات التي تنتقل من وإلى الحبل الشوكي والمخ.
يؤدي مسار مقوس من الخلايا العصبية من منطقة ما تحت المهاد والمهاد إلى قرن آمون. يعمل هذا الجهاز الصغير كمفهرس للذاكرة – يرسل الذكريات إلى الجزء المناسب من نصف الكرة المخية لتخزينها على المدى الطويل واستعادتها عند الضرورة. العقد القاعدية (غير معروضة) عبارة عن مجموعات من الخلايا العصبية المحيطة بالمهاد. هم مسؤولون عن بدء الحركات ودمجها. مرض باركنسون ، الذي ينتج عنه رعشة وصلابة وتيبس في المشي، هو مرض يصيب الخلايا العصبية التي تؤدي إلى العقد القاعدية.
العصبون
يتكون الدماغ وبقية الجهاز العصبي من عدة أنواع مختلفة من الخلايا، ولكن الوحدة الوظيفية الأساسية هي خلية تسمى الخلايا العصبية. كل الأحاسيس والحركات والأفكار والذكريات والمشاعر هي نتيجة للإشارات التي تمر عبر الخلايا العصبية. تتكون الخلايا العصبية من ثلاثة أجزاء: جسم الخلية والتشعبات والمحور العصبي.
يحتوي جسم الخلية على النواة، حيث يتم تصنيع معظم الجزيئات التي تحتاجها الخلية العصبية للبقاء على قيد الحياة وعملها. تمتد التشعبات من جسم الخلية مثل فروع الشجرة وتتلقى الرسائل من الخلايا العصبية الأخرى. ثم تنتقل الإشارات من التشعبات عبر جسم الخلية وقد تنتقل بعيدًا عن جسم الخلية عبر محور عصبي إلى خلية عصبية أخرى أو خلية عضلية أو خلايا في عضو آخر.
عادة ما تكون الخلايا العصبية محاطة بالعديد من الخلايا الداعمة. تلتف بعض أنواع الخلايا حول المحور العصبي لتشكيل غمد المايلين العازل. المايلين هو جزيء دهني يوفر عزلًا للمحور العصبي ويساعد الإشارات العصبية على الانتقال بشكل أسرع وأبعد.
قد تكون المحاور قصيرة جدًا، مثل تلك التي تحمل إشارات من خلية في القشرة إلى خلية أخرى أقل من عرض الشعرة. أو قد تكون المحاور طويلة جدًا، مثل تلك التي تحمل الرسائل من الدماغ على طول الطريق إلى أسفل الحبل الشوكي.
المشبك
لقد تعلم العلماء الكثير عن الخلايا العصبية من خلال دراسة المشبك – المكان الذي تمر فيه الإشارة من الخلية العصبية إلى خلية أخرى. عندما تصل الإشارة إلى نهاية المحور العصبي، فإنها تحفز إطلاق حويصلات صغيرة. تطلق هذه الهياكل مواد كيميائية تعرف بالناقلات العصبية في المشبك. تعبر الناقلات العصبية المشبك وترتبط بالمستقبلات الموجودة في الخلية المجاورة. يمكن لهذه المستقبلات تغيير خصائص الخلية المستقبلة. إذا كانت الخلية المستقبلة عبارة عن خلية عصبية أيضًا، يمكن للإشارة أن تستمر في الإرسال إلى الخلية التالية.
بعض النواقل العصبية الرئيسية في العمل
الناقلات العصبية هي مواد كيميائية تستخدمها خلايا الدماغ للتحدث مع بعضها البعض. بعض النواقل العصبية تجعل الخلايا أكثر نشاطًا (تسمى الإثارة) بينما يمنع البعض الآخر أو يثبط نشاط الخلية (يسمى التثبيط ).
- الأسيتيل كولين هو ناقل عصبي مثير لأنه يجعل الخلايا بشكل عام أكثر إثارة. يتحكم في تقلصات العضلات ويسبب إفراز الغدد للهرمونات. يرتبط مرض الزهايمر، الذي يؤثر في البداية على تكوين الذاكرة، بنقص الأسيتيل كولين.
- الغلوتامات هو ناقل عصبي رئيسي مثير. يمكن أن يؤدي الإفراط في الغلوتامات إلى قتل الخلايا العصبية أو إتلافها وقد تم ربطه باضطرابات تشمل مرض باركنسون والسكتة الدماغية والنوبات وزيادة الحساسية للألم.
- (حمض جاما أمينوبوتيريك) GABA هو ناقل عصبي مثبط يساعد على التحكم في نشاط العضلات وهو جزء مهم من النظام البصري. تُستخدم الأدوية التي تزيد من مستويات GABA في الدماغ لعلاج نوبات الصرع والرعشة لدى مرضى داء هنتنغتون.
- السيروتونين هو ناقل عصبي يضيق الأوعية الدموية ويجلب النوم. كما أنها تشارك في تنظيم درجة الحرارة. قد يسبب انخفاض مستويات السيروتونين مشاكل في النوم والاكتئاب، في حين أن الكثير من السيروتونين يمكن أن يؤدي إلى نوبات.
- الدوبامين هو ناقل عصبي مثبط يشارك في الحالة المزاجية والتحكم في الحركات المعقدة. يؤدي فقدان نشاط الدوبامين في بعض أجزاء الدماغ إلى تصلب العضلات لمرض باركنسون. تعمل العديد من الأدوية المستخدمة في علاج الاضطرابات السلوكية من خلال تعديل عمل الدوبامين في الدماغ.
