Ta članek me je spomnil, zakaj rad delam z možgani, ki so videti prikupno in čisto, kot je ta:
Ker na prave možgane je zelo neprijetno in žalostno gledati. Ljudje so nesramni.
Toda zadnji mesec sem preživel na dnu Googlovega bleščečega, prelivenega dela slik, zdaj pa ga boste morali preveriti tudi vi. Torej se sprostite
Zdaj pa pojdimo od daleč. V biologiji je takšen trenutek - včasih vas zažene k razmišljanju, možgani pa tudi kdaj nočejo. Prva je situacija z matrjoško v glavi.
Pod vašimi lasmi je koža, pod njimi pa ste mislili, da je lobanja? - ne, 19 točk je, potem pa samo lobanja. Nato pride lobanja in cel kup stvari, ki čakajo na poti do možganov.
Promocijski video:
Pod lobanjo in nad možgani so tri membrane.
Zunaj trda ovojnica (latinica), trpežna, groba, nepremočljiva plast. Je poravnano z lobanjo. Slišal sem, da možgani nimajo območja, občutljivega na bolečino, toda dura ga ima - približno tako občutljivega kot koža na obrazu. In pritisk na trdno možgansko ovojnico med pretresom možganov je pogosto vzrok za močne glavobole.
Spodaj je arahnoidna mater, arahnoidna ali arahnoidna možganska ovojnica, ki je plast kože in nato odprt prostor z elastičnimi vlakni. Vedno sem mislil, da moji možgani le brezciljno lebdijo v moji glavi v nekakšni tekočini, v resnici pa je edina resnična vrzel med možgani in notranjo steno lobanje arahnoidna možganska ovojnica. Ta vlakna stabilizirajo možgane v položaju, tako da se ne premikajo preveč, in delujejo kot blažilec udarcev, ko glava nekaj udari. To območje je napolnjeno s cerebrospinalno tekočino, ki ohranja možgane, kot da plavajo, ker je njihova gostota podobna gostoti vode.
Na koncu obstaja še pia mater, pia mater, tanka, občutljiva plast kože, ki se zlije z zunanjo stranjo možganov. Se spomnite, ko pogledate možgane, so ti vedno prekriti s krvnimi žilami? Niso torej na površini možganov, ampak so zaprte v pia mater.
Tu je popoln pregled, ki uporablja prašičjo glavo.
Na levi strani vidite kožo (roza), nato dve plasti lasišča, nato lobanjo, nato trdno možgansko ovojnico, arahnoid in na desni strani možgane, ki jih pokriva samo pia mater.
Takoj, ko odstranimo vse nepotrebne stvari, ostanemo iz oči v oči s tem neumnim fantom.
Ta stvar čudnega videza je eden najbolj zapletenih znanih predmetov v vesolju - kilogram, kot pravi nevroinženir Tim Hanson, "ena najbolj informacijsko gostih, strukturnih in samoorganiziranih snovi med vsemi znanimi." Vse to deluje s samo 20 vati energije (računalnik enakovredne moči porabi 24.000.000 vatov).
Polina Anikeeva, profesorica na Massachusetts Institute of Technology, temu pravi "mehak puding, ki ga lahko strgate z žlico." Možganski kirurg Ben Rapoport je to bolj znanstveno opisal: križanec med pudingom in želejem. Pravi, da če boste svoje možgane postavili na mizo, bo gravitacija povzročila, da se bodo zameglili kot meduza. Težko si je predstavljati možgane tako neurejene, ker običajno plavajo v vodi.
Toda to je tisto, za kar gre. Pogledas se v ogledalo, vidiš svoje telo in obraz in misliš, da si to ti, v resnici pa gre samo za avto, ki ga voziš. Pravzaprav ste čudno videti želeju podobna žoga. Kako vam je všeč ta analogija?
Glede na nenavadnost vsega tega ne smemo kriviti Aristotela ali starih Egipčanov ali mnogih drugih, ker so imeli možgane za nesmiselno lobanjsko polnjenje. Aristotel je verjel, da je srce središče uma.
Na koncu so ljudje ugotovili, kaj je kaj. A ne v celoti.
Profesor Krishna Shenoy primerja naše razumevanje možganov s tem, kako si je človeštvo predstavljalo zemljevid sveta v zgodnjih 1500-ih.
Še en profesor, Jeff Lichtman, je še trši. Predavanje začne z vprašanjem, naslovljenim na študente: "Če je o možganih vse, kar morate vedeti, kilometer, kako daleč smo to miljo dosegli?" Pravi, da študentje običajno odgovorijo "tri četrtine", "pol milje", "četrt milje" itd. Toda pravi odgovor je po njegovem mnenju "približno tri centimetre".
Tretji profesor, nevroznanstvenik Moran Cerf, je z mano delil staro pregovarjanje nevroznanstvenikov, da je poskušanje razumevanja možganov trik-22: »Če bi bili človeški možgani tako preprosti, da bi jih lahko razumeli, bi bili tako preprosti. da ga niso mogli [razumeti]."
Morda bomo s pomočjo velikega stolpa znanja, ki ga gradi naša vrsta, nekoč prišli do tega. Za zdaj si oglejmo, kaj vemo o meduzah v naših glavah, začenši z veliko sliko.
Možgani od daleč
Poglejmo velike odseke možganov s hemisferičnim prerezom. Takole izgledajo možgani v tvoji glavi:
Zdaj pa vzemimo možgane iz glave in odstranimo levo poloblo, kar nam bo dalo najboljši pogled v notranjost.
Nevrolog Paul McLean je naredil preprost diagram, ki ponazarja osnovno idejo, o kateri smo že razpravljali, in se dotaknil plazilnih možganov v procesu revolucije, poznejše nadgradnje možganov sesalcev in končno naših tretjih možganov.
V obliki takšnega zemljevida se to namesti na naše resnične možgane:
Oglejmo si vsak razdelek:
Možgansko steblo (in mali možgani)
To je najstarejši del naših možganov.
To je del našega možganskega odseka zgoraj, kjer živi žabji šef. Pravzaprav so celotni žabji možgani podobni spodnjemu delu naših možganov:
Ko razumete delovanje teh delov, je dejstvo, da so starodavni, smiselno - vse, kar naredijo ti deli, zmorejo žabe in kuščarji. Največji odseki so:
Medulla
Medulla oblongata skrbi za tvojo smrt. Opravlja nehvaležne naloge obvladovanja nehotenih procesov, kot so srčni utrip, dihanje in krvni tlak, ter bruha, ko misli, da ste se zastrupili.
Pons
Most Varoliev naredi nekaj vsega. Odgovoren je za požiranje, nadzor mehurja, mimiko, žvečenje, slino, solze in blato - skratka vse.
Srednji možgani
Srednji možgani imajo še večjo osebnostno krizo kot pons. Razumete, da ima del možganov težave, ko skoraj vse njegove funkcije opravlja drug del možganov. V primeru srednjega možgana govorimo o vidu, sluhu, motoričnih sposobnostih, budnosti, nadzoru temperature in številnih drugih stvareh, ki jih počnejo drugi deli možganov. Preostali možgani prav tako niso videti kot srednji možgani, glede na to, kako smešno neenakomerni so "prednji, srednji in zadnji možgani", kot da bi namerno izolirali srednji možgan.
Za kar bi se morali posebej zahvaliti ponsu in srednjemu možganu, ker nadzorujejo prostovoljno gibanje oči. Če torej zdaj premikate oči, potem v mostu in srednjem možganu potekajo procesi.
Mali možgani
Ta nenavadna stvar, podobna mošnji možganov, je mali možgani ali mali možgani, kar v latinici pomeni "majhni možgani". Odgovoren je za ravnotežje, koordinacijo in normalno gibanje.
Limbični sistem
Nad možganskim deblom je limbični sistem, del možganov, zaradi katerega so ljudje neverjetni.
Limbični sistem je sistem preživetja. Pomemben del njene naloge je, da kadarkoli počnete, kar lahko počne vaš pes - jedo, pijete, seksate, se spopadate, skrivate ali bežite pred nečim strašnim - je za volanom limbični sistem. Če vam je všeč ali ne, ko naredite kar koli od naštetega, ste v primitivnem načinu preživetja.
Vaša čustva živijo tudi v limbičnem sistemu in za vsak slučaj so za preživetje odgovorna tudi čustva - to so naprednejši mehanizmi preživetja, ki jih potrebujejo živali, ki živijo v zapleteni družbeni strukturi.
Kadarkoli se nekje v tvoji glavi razkrije notranji boj, se je vredno zahvaliti svojemu limbičnemu sistemu, ker je naredil nekaj, česar boš kasneje obžaloval.
Prepričan sem, da je nadzor nad vašim limbičnim sistemom hkrati definicija zrelosti in osnovni človeški boj. Ne gre za to, da bi nam bilo bolje brez naših limbičnih sistemov - navsezadnje nas naredijo za človeka in večina življenjskega žarišča je povezana s čustvi in zadovoljevanjem potreb živali. Samo vaš limbični sistem ne upošteva tega, da živite v civilizirani družbi, in če mu boste dali preveč moči, da bo nadzoroval svoje življenje, ga bo hitro uničil.
Vsekakor pa si ga poglejmo podrobneje. Obstaja veliko majhnih delov limbičnega sistema, vendar se bomo osredotočili na najbolj znane.
Amigdala
Amigdala je neke vrste čustvena motnja možganske strukture. Odgovorna je za tesnobo, žalost in občutek strahu. Obstajata dve tonzili in nenavadno je, da je leva boljše volje - včasih poleg neprijetnega povzroči tudi vesel občutek. Drugi je vedno slabe volje.
Hipokampus
Vaš hipokampus (iz grščine "morski konjiček", ker je videti enako) je risalna deska za spomin. Ko si podgane začnejo zapomniti navodila v labirintu, se spomini kodirajo v njihov hipokampus - dobesedno. V različnih delih labirinta se bodo aktivirali različni deli hipokampusa dveh podgan, ker je vsak del labirinta shranjen v dodeljenem delu hipokampusa. Če pa podgana po zapomnitvi enega labirinta dobi še eno nalogo in se leto kasneje vrne v prvotni labirint, se je komaj zapomni, ker bo risalna deska hipokampusa izbrisana, da bo prostor za nov spomin.
Zgodba v filmu Memento je zelo resnična - anterogradna amnezija - in jo povzroča poškodba hipokampusa. Tudi Alzheimerjeva bolezen se začne v hipokampusu, preden se prebije skozi druge dele možganov, zato se zaradi številnih uničujočih učinkov bolezni najprej pojavijo težave s spominom.
Talamus
V svojem osrednjem položaju v možganih talamus služi tudi kot senzorični sel, ki sprejema informacije od vaših čutov in jih pošilja v možgansko skorjo za obdelavo. Ko spite, talamus spi z vami, kar pomeni, da senzorični mediator ne deluje. Zato vas v globokem spanju zvok, svetloba ali dotik morda ne bodo zbudili. Če želite potisniti nekoga, ki globoko spi, morate poskusiti priti do talamusa.
Izjema je vaš vonj, ki je edini občutek, ki obide talamus. Zato se z vonjavimi solmi prebudi opečena oseba. In ker smo tu, je tukaj kul dejstvo: voh je funkcija vohalne žarnice in je najstarejši čut. V nasprotju z drugimi čutili je vonj globoko zakoreninjen v limbičnem sistemu, kjer deluje v tesnem stiku z amigdalo in hipokampusom, zato je vonj tako tesno povezan s spominom in čustvi.
Lubje
Končno smo prispeli do skorje, skorje. Korteks. Neocortex. Cerebrum. Palij.
Najpomembnejši del celotnih možganov se ne more odločiti za ime. In zato:
Cortex je odgovoren za skoraj vse - obdeluje tisto, kar vidite, slišite in čutite, skupaj z jezikom, gibanjem, razmišljanjem, načrtovanjem in osebnostjo.
Razdeljen je na štiri dele:
Ni prav prijetno opisovati, kaj vsak izmed njih počne, saj vsak od njih naredi veliko. Toda za poenostavitev:
Čelni reženj ureja vašo osebnost, skupaj s tem, kar imamo za "razmišljanje" - premislek, načrtovanje, zavzetost. Kotliček kuha predvsem v sprednjem delu čelnega režnja, v predfrontalni skorji. Prefrontalna skorja je še en lik v notranjih bitkah vašega življenja. Racionalist v vas vas prisili, da delate. Notranji glas vas skuša prepričati, da nehate skrbeti, kaj si drugi mislijo o vas, in bodite samo vi. Višja sila, ki želi, da se nehate potiti.
V tem primeru je čelni reženj odgovoren za gibanje vašega telesa. Zgornji pas čelnega režnja je vaša primarna motorična skorja.
Med drugimi funkcijami parietalni reženj nadzira vaš občutek za dotik, zlasti v primarni somatosenzorični skorji, traku ob primarni motorični skorji.
Motorna in somatosenzorična skorja se nahajata drug ob drugem in sta dobro preučeni. Nevroznanstveniki natančno vedo, kateri del vsakega pasu se poveže z vsakim delom vašega telesa. Kar nas pripelje do najbolj grozljivega diagrama v tem članku: homunculus.
Homunculus, ki ga je ustvaril nevrokirurg Wilder Penfield, vizualno prikazuje zemljevid motorične in somatosenzorične skorje. Večja kot je prikaz dela telesa na diagramu, bolj je skorja namenjena njegovemu gibanju ali dotiku. Nekaj zanimivih dejstev na to temo:
Prvič, neverjetno je, da je več možganov namenjenih gibanju in občutkom obraza in rok kot ostalemu telesu, namesto da bi jih zajeli. Vendar je to smiselno: imeti morate neverjetno podroben izraz obraza, roke pa morajo biti zelo gibčne, medtem ko so ostali deli - ramena, kolena, hrbet - lahko precej bolj hrapavi. Zastonj ljudje klavir igrajo s prsti in ne z nogami.
Drugič, izjemno je, kako podobni sta ti dve skorji s tem, s čimer sta povezani.
Končno sem naletel na to sranje in zdaj živim z njo - torej tudi ti. 3D človek homunculus.
Gremo naprej.
Časovni reženj (temporalni) je kraj, kjer živi vaš spomin in ker je poleg vaših ušes, v njem gnezdi tudi slušna skorja.
Na koncu na zadnji strani glave je zatilni del, ki je skoraj v celoti posvečen vidu.
Dolgo sem mislil, da so ti veliki režnji cel možgani - na primer segmenti splošne tridimenzionalne strukture. Toda v resnici je skorja le zunanja dva milimetra možganov, meso spodaj pa je le ožičenje.
Če odstranite skorjo iz možganov, lahko razprostrite 2-milimetrski kvadratni možganski list s površino 48 x 48 centimetrov. Prtiček za večerjo.
Ta prtiček je mesto, kjer se večina dogajanja odvija v vaših možganih - zato lahko govorite, premikate, čutite, vidite, slišite, se spomnite, govorite in razumete jezik. Eleganten prtiček, karkoli že rečete.
In ne pozabite, da ste žele kroglica? Ko se poskušate zavedati sebe, se vse dogaja v skorji. To pomeni, da niste žele kroglica, ste prtiček.
Čarobnost gub v povečanju velikosti prtička je očitna, ko preostanek možganov položimo na vrh naše olupljene skorje.
Torej, čeprav ni popolna, je sodobna znanost nekoliko razumela širšo sliko, ko gre za možgane. Manjšo sliko načeloma razumemo kar dobro. Preverimo?
Možgani blizu
Torej, medtem ko smo že zdavnaj ugotovili, da so možgani postali odlagališče naše inteligence, je znanost šele pred kratkim ugotovila, iz česa so možgani dejansko. Znanstveniki so vedeli, da je njegovo telo narejeno iz celic, toda konec 19. stoletja je italijanski fizik Camillo Golgi ugotovil, kako uporabiti barvanje, da bi ugotovil, kako dejansko izgledajo možganske celice. Rezultat je bil presenetljiv:
Ni bilo videti kot celice. Golgi je odprl nevron.
Znanstveniki so hitro ugotovili, da je nevron osnovna enota obsežne komunikacijske mreže, ki sestavlja možgane in živčni sistem tako rekoč vseh živali.
Toda šele v petdesetih letih so znanstveniki ugotovili, kako nevroni komunicirajo med seboj.
Akson, dolga veja nevrona, ki prenaša informacije, ima mikroskopski premer - premajhen za preučevanje. Toda v tridesetih letih je angleški zoolog J. Z. Jung ugotovil, da lahko lignji spremenijo način, kako razmišljamo o možganih, saj imajo lignji v telesu neverjetno velike aksone in jih je mogoče eksperimentirati. Desetletja kasneje sta znanstvenika Alan Hodgkin in Andrew Huxley z velikim aksonom lignjev zagotovo ugotovila, kako nevroni prenašajo informacije: akcijski potencial. Tako deluje.
Najprej obstaja veliko različnih vrst nevronov:
Zaradi poenostavitve bomo razpravljali o preprostem, običajnem nevronu - piramidalni celici, podobni tisti, ki jo najdemo v motorični skorji. Če želite narediti diagram nevrona, začnimo s fantom:
In če mu damo nekaj dodatnih nog, malo las, mu slečemo roke in ga iztegnemo - to je nevron.
Dodajmo še nevrone.
Namesto da bi podrobno razložili, kako delujejo akcijski potenciali - in se opirali na veliko nepotrebnih in nezanimivih tehničnih informacij, s katerimi ste se že srečali pri pouku biologije v 9. razredu, pojdimo naravnost k glavnim idejam, ki nam bodo v pomoč.
Deblo telesa našega človeka - akson nevrona - ima negativni "počitniški potencial", to pomeni, da je v stanju mirovanja njegov električni naboj rahlo negativen. Več ljudi nenehno brca lase našega človeka, dendrite nevrona, ne glede na to, ali mu je všeč ali ne. Njihove noge odvržejo kemikalije na njegove lase - nevrotransmiterje - ki potujejo skozi njegovo glavo (celično telo ali soma) in glede na kemikalijo povečajo ali zmanjšajo naboj v njegovem telesu. To za naš nevron ni prav prijetno, je pa znosno - in nič drugega se ne zgodi.
Ampak, če se dovolj las kemikalij dotakne njegovih las, da poveča njihov naboj, "prag potenciala" nevrona, bo to sprožilo akcijski potencial in naš človek bo šokiran.
Tu gre za dvojno situacijo - ali se z našim fantom nič ne zgodi, ali pa je popolnoma električno udarjen. Ne more biti malo energiziran ali preveč energiziran - bodisi je pod njim ali ne, in to vedno do določene mere.
Ko se to zgodi, impulz elektrike (v obliki kratkega preobrata normalnega naboja njegovega telesa z negativnega na pozitivni in nato hitro vrnitve v normalno negativno vrednost) preide skozi njegovo telo (akson) v noge - konca nevronskega aksona - ki se sami dotaknejo las drugih ljudi (stične točke se imenujejo sinapse). Ko akcijski potencial doseže njegove noge, povzroči, da izpuščajo kemikalije v lase ljudi, ki se jih dotaknejo, kar povzroči ali ne povzroči, da bi bili ti ljudje električno udarjeni kot on sam.
Tako informacije običajno potujejo skozi živčni sistem - kemične informacije, poslane v majhni reži med nevroni, sprožijo prenos električnih informacij skozi nevrone - toda včasih, ko mora telo hitreje premakniti signal, so povezave nevroni in nevroni lahko same po sebi električne.
Akcijski potenciali se premikajo od 1 do 100 metrov na sekundo. Del razloga za to široko spremembo je tudi v tem, da druga vrsta celic živčnega sistema, Schwannova celica, deluje kot negovalna babica in nekatere vrste aksonov nenehno zavija v plasti maščobnih odej, imenovanih mielinske ovojnice. Bolj ali manj tako:
Poleg zaščite in izolacije je mielinska ovojnica glavni dejavnik hitrosti komunikacije - akcijski potenciali se skozi aksone premaknejo veliko hitreje, ko so prekriti z mielinskimi ovojnicami.
Dober primer razlike v hitrosti, ki jo je povzročil mielin: ali veste, kakšen je občutek, ko se zaletiš s prstom, ti telo da eno sekundo, da razmisliš o tem, kaj si pravkar naredil in kako se počutiš zdaj, preden začne bolečina? Istočasno čutite vpliv mezinca na nekaj trdega in oster del bolečine, ker se ostri podatki o bolečini pošljejo v možgane skozi mielinirane aksone. Potrebna je sekunda ali dve, da se pojavi dolgočasna bolečina, ker se pošlje skozi nemelinirana "C-vlakna" - s hitrostjo metra na sekundo.
Nevronske mreže
Nevroni so nekoliko podobni računalniškim tranzistorjem - informacije prenašajo tudi v binarnem jeziku ničel in enot (0 in 1), ne da bi sprožili in sprožili akcijski potencial. Toda v nasprotju z računalniškimi tranzistorji se možganski nevroni nenehno spreminjajo.
Se spomniš, ko se učiš nekaj novega in si v tem dober, naslednji dan pa poskusiš znova, a nič sranja? Dejstvo je, da vam je včeraj koncentracija kemikalij v signalih med nevroni pomagala pri učenju. Ponovitev je povzročila, da so se kemikalije spremenile, izboljšali ste se, naslednji dan pa so se kemikalije vrnile v normalno stanje, zato so izboljšave preklicali.
Če pa boste nadaljevali z vadbo, boste sčasoma v nečem dobri in to še dolgo. Možganom nekako rečete, da jih potrebujem več kot enkrat, možganske nevronske mreže pa se odzovejo s strukturnimi spremembami. Nevroni spremenijo obliko in lokacijo ter okrepijo ali oslabijo različne povezave tako, da ustvarijo mrežo poti do spretnosti in sposobnosti, da nekaj naredijo.
Sposobnost nevronov, da se kemično, strukturno in celo funkcionalno spremenijo, omogoča nevronski mreži možganov, da se optimizira za zunanji svet - pojav, imenovan možganska plastičnost. Otroški možgani so najbolj prilagodljivi. Ko se otrok rodi, njegovi možgani nimajo pojma, na kakšno življenje naj se pripravijo: za življenje srednjeveškega bojevnika, ki bo moral obvladati mečevanje, glasbenika iz 17. stoletja, ki bo moral razviti natančen mišični spomin za igranje čembala, ali sodobnega intelektualca, ki ga bo moral obdržati in delo z ogromno količino informacij. Toda otrokovi možgani so se pripravljeni spremeniti za vsako življenje, ki ga čaka.
Dojenčki so zvezde nevroplastičnosti, vendar nevroplastičnost traja vse življenje, zato lahko ljudje rastejo, se spreminjajo in se učijo novih stvari. In zato lahko oblikujemo nove navade in razbijemo stare - vaše navade zrcalijo obstoječe vzorce v vaših možganih. Če želite spremeniti svoje navade, morate izkoristiti veliko moči volje, da prepišete možganske živčne poti, če pa poskusite, bodo možgani končno razumeli in spremenili vse te poti, nato pa novo vedenje ne bo več zahtevalo moči volje. Vaši možgani bodo spremembo fizično spremenili v novo navado.
Skupaj je v možganih približno 100 milijard nevronov, ki tvorijo to neverjetno obsežno mrežo - na primer število zvezd v Mlečni cesti. Približno 15–20 milijard teh nevronov je v skorji, preostali del pa v drugih delih možganov. Presenetljivo je, da ima celo mali mozak trikrat več nevronov kot skorja.
Pomanjšajmo in si oglejmo še en prerez možganov. Tokrat ne bomo rezali po dolžini, ampak čez.
Možgansko snov lahko razdelimo na tako imenovano sivo snov in belo snov. Siva snov je dejansko videti temnejša in je sestavljena iz celičnih teles (somov) možganskih nevronov ter njihovih zarodnih dendritov in aksonov - skupaj z drugim materialom. Bela snov je sestavljena predvsem iz električno prevodnih aksonov, ki prenašajo informacije od somov do drugih somasov ali do cilja v telesu. Bela snov je bela, ker so ti aksoni običajno zaviti v mielinsko ovojnico, ki je belo maščobno tkivo.
V možganih obstajata dve glavni področji sive snovi: notranja kopica limbičnega sistema in deli možganskega debla, o katerih smo razpravljali zgoraj, in debela plast skorje, prekrita z 2 mm plastjo skorje na zunanji strani. Velik del bele snovi vmes sestavljajo predvsem aksoni kortikalnih nevronov. Korteks je veliko ukazno središče in mnogi njegovi ukazi izhajajo iz mase aksonov v njegovi sestavi.
Najbolj kul ilustracija tega koncepta je zbirka umetniških predstav dr. Grega Dunna in Briana Edwardsa. Oglejte si jasno razliko med strukturo zunanje plasti skorje sive snovi in belo snovjo pod njo.
Ti kortikalni aksoni lahko prenašajo informacije na drug del skorje, v spodnji del možganov ali skozi hrbtenjačo - super avtocesto živčnega sistema - in v preostali del telesa.
Oglejmo si celoten živčni sistem.
Živčni sistem je razdeljen na dva dela: centralni živčni sistem - možgani in hrbtenjača - in periferni živčni sistem - sestavljen iz nevronov, ki segajo iz hrbtenjače v preostali del telesa.
Večina vrst nevronov so internevroni, ki komunicirajo z drugimi nevroni. Ko pomislite, je v vaši glavi kup interneuronov, ki se pogovarjajo. Internevroni se nahajajo predvsem v možganih.
Drugi dve vrsti nevronov sta senzorični in motorični nevroni - ti potujejo po hrbtenjači in tvorijo periferni živčni sistem. Ti nevroni so lahko dolgi en meter. Tu je tipična struktura za vsako vrsto:
Se spomnite naših dveh črt?
Te črte najdemo tam, kjer se rodi periferni živčni sistem. Aksoni senzoričnih nevronov potujejo navzdol iz somatosenzorne skorje skozi belo možgansko snov v hrbtenjačo (kar je preprosto masiven snop aksonov). Iz hrbtenjače gredo v vse dele telesa. Vsak del vaše kože je obložen z živci, ki izvirajo iz somatosenzorične skorje. Mimogrede, živec je vrsta snopov aksonov, povezanih v majhno vrvico. Tukaj je prerez živca:
Živce je vse v vijoličnem krogu, štirje veliki krogi znotraj pa so snopi aksonov.
Če muha pristane na vaši roki, se zgodi naslednje:
Muha se dotakne vaše kože in spodbudi snop senzoričnih živcev. Aksonske sponke v živcih začnejo delovati s potencialom in ta signal prenašajo v vaše možgane, da sporočijo muho. Signali gredo v hrbtenjačo in soma somatosenzorne skorje. Somatosenzorična skorja nato signalizira motorični skorji, da leno premakne ramo, da odstrani muho. Nekateri somi v motorični skorji, ki so povezani z mišicami rok, sprožijo potenciale in pošiljajo signale nazaj v hrbtenjačo in od tam v mišice rok. Aksonski terminali na koncu nevronov stimulirajo mišice v roki, ki jo stresejo, da prežene muho. Muhin živčni sistem gre skozi svoj cikel in odleti.
Nato se vaša amigdala ozre naokoli in ugotovi, da na vas sedi žuželka, pove motorični skorji, da se sovražno trza, in če gre za pajka namesto muhe, ukazom tudi ukaže, da nehote kričijo in uničijo vaš ugled.
Torej razumemo, kako delujejo možgani? Zakaj bi torej profesor vprašal to vprašanje - koliko kilometrov smo prevozili, če je ta milja vse, kar moramo vedeti o možganih -, je odgovor tri centimetre?
In skrivnost je v tem.
Vemo, kako en računalnik pošilja e-pošto, in v celoti razumemo vse koncepte interneta, na primer koliko ljudi je, katera spletna mesta so največja, kateri trendi vodijo. Toda vse te stvari v središču - notranji procesi interneta - so nekoliko zmedene.
Ekonomisti vam lahko povedo vse o tem, kako deluje posamezni potrošnik, o osnovnih pojmih makroekonomije in o vseobsegajočih silah - vendar vam nikoli ne morejo natančno povedati, kako gospodarstvo deluje na najbližjo sekundo ali kaj se bo z njim zgodilo čez mesec ali leto.
Možgani so si nekoliko podobni. Imamo majhno sliko - vemo vse o tem, kako se nevroni aktivirajo. In imamo široko sliko - vemo, koliko nevronov je v možganih, kateri so največji režnji in strukture, kako nadzorujejo telo in koliko energije sistem porabi. Toda nekje vmes - kar počne vsak del možganov - smo popolnoma izgubljeni.
Preprosto ne razumemo.
Kar zares nam kaže, kako zmedeni smo, je način, kako nevroznanstveniki govorijo o delih možganov, ki jih najbolje razumemo. Tako kot vidna skorja. Vizualno skorjo dobro razumemo, ker jo je enostavno preslikati.
Znanstvenik Paul Merolla mi ga je opisal takole:
Zaenkrat dobro. A nadaljuje:
In motorična skorja, drugo najbolj preučeno področje možganov, se ob natančnejšem pregledu izkaže celo bolj zapleteno kot vidna skorja. Ker čeprav vemo, katera splošna področja zemljevida motorne skorje ustrezajo določenim področjem telesa, posamezni nevroni na teh področjih motorične skorje niso topografsko poravnani, posebnosti njihovega skupnega dela za ustvarjanje gibanja telesa pa so popolnoma nejasne.
Zaradi nevroplastičnosti, zaradi katere so naši možgani tako uporabni, jih je tudi neverjetno težko razumeti, saj način delovanja naših možganov temelji na tem, kako se možgani oblikujejo kot odziv na posebna okolja in izkušnje. To ni kos brez duše ali kaj takega, kar bomo imeli ti, jaz, teta Maša, stric Petit in Bill Gates, vsaj na videz enaki - globoko v notranjosti so možgani vsake osebe edinstveni v najvišjem pomenu besede.
Prvi del: Človeški kolos
Drugi del: Možgani
Tretji del: Letenje nad gnezdom nevronov
Četrti del: nevroračunalniški vmesniki
Peti del: Problem Neuaralink
Šesti del: Starost čarovnikov 1
Šesti del: Starost čarovnikov 2
Sedmi del: Velika fuzija