Psychologia on-line
Anonimowość, profesjonalizm, bezpieczeństwo Płatności

Płatności

Masz pytanie?
Skontaktuj się z nami!



                        zapomniałeś hasła? załóż konto
Jesteś tutaj: Strona główna » Czy wiesz że?

Struktury mózgowe i ich funkcje

Rozwój podstawowych obwodów neuronalnych w mózgu u członków dowolnego gatunku przebiega według ścisłego kodu genetycznego. Sposób, w jaki mózg powstaje i dzieli się na części, jest podobny u wielu gatunków, ale im wyżej na drabinie ewolucyjnej znajduje się dany gatunek, tym mózg staje się większy, bardziej złożony i zdolny do wykonywania bardziej skomplikowanych funkcji. W ludzkim mózgu, instrukcje genetyczne prowadzą do powstania niezwykle precyzyjnego i skutecznego systemu komunikowania i przetwarzania, który nie ma równego sobie wśród pozostałych gatunków.

Dostrojenie mózgu nie jest możliwe bez stymulacji pochodzącej ze środowiska. Bez niej wiele struktur mózgu nie mogłoby rozwinąć się we właściwy sposób. Wykazano, że bogate doświadczenia we wczesnym okresie życia prowadzą do zmian fizycznych w ludzkim mózgu i sprawiają, że w wieku dorosłym człowiek lepiej uczy się.

Ludzki mózg ma trzy wzajemnie powiązane warstwy, odpowiadające trzem różnym okresom w historii ewolucji. W najgłębszych zakamarkach mózgu, w obszarze zwanym pniem mózgu, znajdują się struktury odpowiedzialne przede wszystkim za procesy autonomiczne, jak akcja serca, oddychanie, połykanie i trawienie. Pień mózgu jest otoczony przez układ limbiczny, który odgrywa zasadniczą rolę w regulacji zachowań emocjonalnych i seksualnych oraz jedzenia, picia i agresji. Wokół tych dwóch „prymitywnych” mózgów znajduje się szczytowe osiągnięcie ludzkiej ewolucji – kora mózgowa. Wszechświat ludzkiego umysłu mieści się właśnie w tym obszarze, tuż pod czaszką. Bez kory mózgowej nie różnilibyśmy się od najniższego gatunku zwierząt. Dzięki niej możemy planować nowe wyzwania ograniczeniom narzuconym ludzkiej naturze przez dziedziczność. Kora mózgowa integruje informacje sensoryczne, koordynuje nasze ruchy i umożliwia myślenie abstrakcyjne oraz rozumowanie.

Struktury mózgowe wykonują specyficzne czynności, które można podzielić na pięć kategorii: (a) regulacja wewnętrzna, (b) reprodukcja, (c) czucie, (d) ruch, i (e) adaptacja do zmieniających się warunków środowiskowych. Dwa pierwsze to sposoby kontrolowania przez mózg procesów cielesnych, które utrzymują nas przy życiu, w dobrym stanie oraz zapewniają zdolność do reprodukcji i karmienia potomstwa. Trzeci rodzaj czynności umożliwia mózgowi wchodzenie w kontakt ze światem zewnętrznym poprzez przetwarzanie informacji pochodzących z receptorów rozmieszczonych w całym ciele. Mózg monitoruje także wrażenia wewnętrzne, które dostarczają informacji o równowadze, ciążeniu, ruchach kończyn i orientacji. Ostatnia funkcja – adaptacja do środowiska – wiąże się ze zdolnością mózgu do zmieniania samego siebie w miarę uczenia się, gromadzenia doświadczeń i kierowania nowym działaniem na podstawie informacji zwrotnych dotyczących konsekwencji poprzednich działań.

Przyjrzyjmy się dokładniej trzem głównym obszarom mózgu, które regulują tak liczne rodzaje czynności:

Pień mózgu (central core) zawiera on pięć struktur, które wspólnie regulują wewnętrzny stan organizmu. Rdzeń przedłużony (medulla), zlokalizowany na szczycie rdzenia kręgowego, stanowi ośrodek odpowiedzialny za oddychanie, chodzenie, sen i akcję serca. Ponieważ procesy te mają zasadnicze znaczenie dla życia, uszkodzenia rdzenia przedłużonego mogą mieć tragiczne konsekwencje. Włókna nerwowe dochodzące z ciała i wychodzące z mózgu krzyżują się w rdzeniu przedłużonym, co oznacza, że lewa strona ciała jest połączona z prawą stroną mózgu, a prawa strona ciała z lewą stroną mózgu. Bezpośrednio nad rdzeniem przedłużonym znajduje się most (pons), który uczestniczy w marzeniach sennych oraz budzeniu się ze snu. Twór siatkowaty (reticular formation) jest gęstą siecią komórek nerwowych umieszczonych pomiędzy rdzeniem przedłużonym i mostem. Pełni funkcję strażnika mózgu. Pobudza korę mózgową, aby zwracała uwagę na nowa stymulację i utrzymuje mózg w stanie czujności nawet w czasie snu. Rozległe uszkodzenia tego obszaru często prowadzą do śpiączki. Twór siatkowaty ma długie szlaki włókien nerwowych biegnące do wzgórza (thalamus), stacji przekaźnikowej, która kieruje napływające informacje sensoryczne do odpowiednich obszarów kory mózgowej, gdzie są przetwarzane. Móżdżek (cerebellum), połączony z trzonem mózgu u podstawy czaszki, koordynuje ruchy ciała, kontroluję postawę i utrzymanie równowagi. Uszkodzenie móżdżku powodują przerwanie płynnego przebiegu ruchów sprawiając, że wydają się one nieskoordynowane i szarpane.

Układ limbiczny (limbic system) posiadają tylko ssaki (pień mózgu znajdujemy natomiast u wszystkich kręgowców). Układ ten pojawił się później w procesie ewolucji. Pośredniczy w zachowaniach motywowanych, stanach emocjonalnych i procesach pamięciowych. Ponadto reguluje temperaturę ciała, ciśnienie krwi i poziom cukru we krwi oraz wykonuje inne czynności regulacyjne. Zawiera trzy struktury: hipokamp, ciała migdałowate i podwzgórze.

Hipokamp (hippocampus), który jest największą spośród struktur układu limbicznego, odgrywa ważną rolę w procesach pamięciowych – zwłaszcza w długotrwałym przechowywaniu informacji. Uszkodzenia hipokampa nie powodują zaburzeń w uczeniu się nowych informacji, ale zakłócają umiejętność zapamiętywania ich. Inaczej mówiąc człowiek z uszkodzonym hipokampem żyłby ciągle w czasie teraźniejszym: każdej rzeczy uczonej dzisiaj musiałby się uczyć ponownie jutro. Ciała migdałowate (amygdala) są najbardziej znane ze swej roli w regulacji agresji, chociaż uczestniczą również w procesach odżywiania się i picia ora zachowaniach seksualnych. Usunięcie ciał migdałowatych ma uspakajający wpływ na skądinąd złośliwe osobniki. Podwzgórze (hypothalamus) stanowi jedna z najmniejszych struktur mózgowych, jednak odgrywa zasadniczą rolę w wielu naszych podstawowych czynnościach życiowych. Składa się z kilku jąder, małych wiązek neuronów, które regulują procesy fizjologiczne zaangażowane w zachowania motywowane ( w tym jedzenie, picie, regulację temperatury i pobudzenie seksualne). Podwzgórze reguluje także czynności układu dokrewnego, który wydziela hormony. Jego rola polega głównie na utrzymywaniu wewnętrznej równowagi organizmu.

Kora mózgowa (cerebral cortex). Kiedy ktoś mówi „ty to masz mózg”, to ma z reguły na myśli korę mózgową. U ludzi jest ona zdecydowanie większa niż reszta mózgu i obejmuje dwie trzecie całej jego masy. Jej rola polega na regulowaniu wyższych funkcji poznawczych i emocjonalnych mózgu. Podzielona jest na dwie prawie symetryczne połowy, półkule mózgowe (cerebral hemispheres), z których każda pośredniczy w innych funkcjach poznawczych i emocjonalnych. Lewa półkula jest zaangażowana w spontaniczne posługiwanie się językiem (tak pisanym, jak mówionym), integrację złożonych ruchów, pamięć słów i liczb oraz pozytywne emocje. Prawa półkula reguluje pamięć muzyki i wzorów geometrycznych, rozpoznawanie twarzy oraz odczuwanie negatywnych emocji. Półkule są połączone gęstą warstwą włókien nerwowych tworzących ciało modzelowate (corpus callosum), spoidło wielkie. Tą drogą przekazywane są informacje pomiędzy półkulami.

Uczeni sporządzili mapę każdej z półkul wykorzystując dwa ważne elementy orientacyjne. Jedna głęboka bruzda, zwana bruzdą środkową, dzieli każdą półkulę pionowo, a druga, bruzda boczna – poziomo. Te podziały, pionowy i poziomy, tworzą w każdej półkuli cztery obszary – płaty mózgu. Każdy z płatów pełni specyficzne funkcje. Płat czołowy (frontal lobe) zaangażowany jest w kontrolę ruchową i czynności poznawcze, takie jak planowanie, podejmowanie decyzji, stawianie celów oraz wiązanie teraźniejszości z przyszłością poprzez zachowania celowe. Zlokalizowany jest nad bruzda boczną i z przodu bruzdy środkowej. Uszkodzenia płata czołowego mogą mieć tragiczne skutki dla ludzkiego działania i osobowości. Płat ciemieniowy (parietal lobe) jest zaangażowany w kontrolę napływających informacji sensorycznych i mieści się bezpośrednio za bruzda środkową, ku szczytowi głowy. Płat potyliczny (occipital lobe), do którego dochodzą informacje wzrokowe, jest położony z tyłu głowy. Płat skroniowy (temporal lobe), gdzie przetwarzane są informację słuchowe, mieści się pod bruzdą boczną, z boku każdej z półkul.

Powiedzenie, że określony płat samodzielnie kontroluje określaną funkcję byłoby mylące. Struktury mózgowe wykonują swoje działania wspólnie, pracując jako zintegrowana całość, na wzór orkiestry symfonicznej.

Naukowcy byli w stanie zidentyfikować specyficzne obszary czterech płatów mózgowych, które są odpowiedzialne za takie specyficzne funkcje, jak widzenie, słyszenie, język i pamięć.

Działania mięśni dowolnych w naszym organizmie, są kontrolowane przez korę ruchową (motor cortex), znajdującą się dokładnie przed bruzda środkową w płatach czołowych. Mięsnie w dolnych częściach ciała, na przykład w palcach nóg, są kontrolowane przez neurony umieszczone w górnej części kory ruchowej. Mięśnie w górnej części ciała, jak na przykład w gardle, są kontrolowane przez neurony z niższych części kory ruchowej. Górne części ciała otrzymują zdecydowanie bardziej szczegółowe instrukcje motoryczne niż dolne. Dwa największe obszary kory ruchowej są odpowiedzialne za palce – zwłaszcza kciuk – oraz mięśnie zaangażowane w czynność mówienia, co odzwierciedla znaczenie, jakie w ludzkiej aktywności odgrywa manipulowanie przedmiotami, używanie narzędzi, jedzenie i mówienie.

Kora czuciowo – somatyczna (somatosensory cortex) jest zlokalizowana tuż za bruzdą środkową w prawym i lewym płacie ciemieniowym. Ta cześć kory przetwarza informacje dotyczące temperatury, dotyku, pozycji ciała i bólu. Tak jak w korze ruchowej wyższe części kory czuciowej są powiązane z niższymi częściami ciała, a niższe jej części z wyżej położonymi częściami ciała. Duża część kory czuciowej odpowiada za wargi, język, kciuk i palec wskazujący, czyli części ciała, które dostarczają najwięcej danych sensorycznych.

Informacje słuchowe są przetwarzane w korze słuchowej (auditory cortex), która znajduje się w obu płatach skroniowych. Kora słuchowa w każdej półkuli otrzymuje informacje z obu uszu. Jedna cześć kory słuchowej jest zaangażowana w produkcję mowy, a inna w jej rozumienie.

Informacje wzrokowe są przetwarzane z tyłu mózgu, w korze wzrokowej (visual cortex) umieszczonej w płatach potylicznych. Tu największe obszary są poświęcone danym pochodzącym z centralnej części siatkówki, która przekazuje najbardziej szczegółowe informacje wzrokowe.

Nie cała kora mózgowa jest odpowiedzialna za przetwarzanie informacji sensorycznych i kierowanie działaniem mięśni. Większość jest zaangażowana w integrowanie informacji. Uważa się, że takie procesy jak planowanie i podejmowanie decyzji zachodzą we wszystkich obszarach kory (kora asocjacyjna – association cortex).


Powiększ zdjęcie
Powiększ zdjęcie
Powiększ zdjęcie
Powiększ zdjęcie
powrót