Ez a cikk emlékeztetett arra, miért szeretek olyan aggyal dolgozni, amely aranyos és tiszta kinézetű, mint ez:
Mert az igazi agy nagyon kellemetlen és szomorú. Az emberek durvaak.
De az elmúlt hónapot a Google csillogó, vérontásos képeinek alján töltöttem, és most neked is meg kell nézned. Tehát lazítson.
Most menjünk be messziről. Van egy ilyen pillanat a biológiában - ez néha gondolkodásra késztet, és az agy is néha arra készteti, hogy ne akarja. Az első a helyzet a fejedben lévő matrjoskával.
A hajad alatt van a bőr, és alatta - koponyára gondoltál? - nem, 19 pont van, aztán csak a koponya. Aztán jön a koponya és egy csomó dolog, ami az agy felé vezető úton vár.
Promóciós videó:
Három membrán van a koponya alatt és az agy felett.
Kívül a dura mater (latin), tartós, érdes, vízálló réteg. Ez egy szintben van a koponyával. Hallottam, hogy az agynak nincs fájdalomérzékeny területe, de a durának van - körülbelül olyan érzékeny, mint az arcbőr. Az agyrázkódás során a dura materra gyakorolt nyomás pedig gyakran súlyos fejfájás oka.
Alul található az arachnoid mater, arachnoid vagy arachnoid agyhártya, amely egy bőrréteg, majd rugalmas szálakkal ellátott nyitott tér. Mindig azt hittem, hogy az agyam csak céltalanul lebeg valamiféle folyadékban, de valójában az egyetlen igazi rés az agy és a koponya belső fala között az arachnoid agyhártya. Ezek a rostok stabilizálják az agy helyzetét, hogy ne mozogjon túl sokat, és lengéscsillapítóként működnek, ha a fejed eltalál valamit. Ez a terület tele van cerebrospinális folyadékkal, amely az agyat mintha lebegne, mert sűrűsége hasonló a vízéhez.
Végül ott van a pia mater, a pia mater, egy vékony, finom bőrréteg, amely összeolvad az agy külsejével. Ne feledje, amikor az agyat nézi, mindig erekkel van borítva? Tehát nem az agy felszínén vannak, hanem mintha a pia materbe zárták volna őket.
Itt egy teljes áttekintés a disznófejnek tűnőről.
Bal oldalon látható a bőr (rózsaszín), majd a fejbőr két rétege, majd a koponya, majd a dura mater, az arachnoid és a jobb oldalon az agy, amelyet csak a pia mater takar.
Amint eltávolítunk minden felesleges dolgot, szemtől szembe maradunk ezzel a hülye fiúval.
Ez a furcsa külsejű dolog az Univerzum egyik legösszetettebb ismert tárgya - egy kilogramm, ahogy Tim Hanson idegmérnök mondja: "az egyik leginformáció-sűrűbb, szerkezeti és önszerveződő anyag az összes ismert között". Mindez csak 20 watt energiával működik (az egyenértékű számítógép 24 000 000 wattot fogyaszt).
Polina Anikeeva, a Massachusettsi Műszaki Intézet professzora "puha pudingnak" nevezi, amelyet kanállal lehúzhat. Ben Rapoport agysebész tudományosan leírta: a puding és a zselé keresztezése. Azt mondja, hogy ha az agyadat asztalra teszed, a gravitáció hatására elmosódik, mint a medúza. Nehéz elképzelni, hogy az agy ilyen rendetlen, mert általában vízben úszik.
De erről van szó. Belenézel a tükörbe, látod a tested és az arcod, és azt hiszed, hogy te vagy az, de a valóságban csak egy autó vezet. Valójában furcsa kinézetű kocsonyaszerű labda vagy. Hogy tetszik ez a hasonlat?
Tekintettel mindezek furcsaságára, nem szabad Arisztotelészt vagy az ókori egyiptomiakat, vagy még sokan mások hibáztatni azért, mert az agy értelmetlen koponyatölteléknek tekinthető. Arisztotelész úgy vélte, hogy a szív áll az elme középpontjában.
Végül az emberek kitalálták, mi van. De nem teljes egészében.
Krishna Shenoy professzor összehasonlítja az agy megértését azzal, hogy az emberiség hogyan képzelte el a világtérképet az 1500-as évek elején.
Egy másik professzor, Jeff Lichtman még keményebb. Osztályát a hallgatóknak címzett kérdéssel kezdi: "Ha csak egy mérföldre van szüksége az agyról, akkor meddig jutottunk el ez a mérföld?" Azt mondja, hogy a diákok általában "háromnegyedre", "fél mérföldre", "negyed mérföldre" és így tovább válaszolnak. De az igazi válasz szerinte "körülbelül három hüvelyk".
Egy harmadik professzor, Moran Cerf idegtudós megosztotta velem az idegtudósok egy régi mondását, miszerint az agy megértésének próbálkozása egy trükk-22: „Ha az emberi agy olyan egyszerű lenne, hogy megérthetnénk, akkor olyan egyszerűek lennénk. hogy nem tudták megérteni őt."
Talán a fajunk által épített nagy tudástorony segítségével valamikor erre eljutunk. Most egyelőre nézzük meg, mit tudunk a fejünkben lévő medúzákról, kezdve az összképpel.
Agy messziről
Nézzük meg az agy nagy szakaszait félgömb alakú keresztmetszettel. Így néz ki az agy a fejedben:
Most vegyük ki az agyat a fejből, és távolítsuk el a bal agyféltekét, amely a legjobb kilátást nyújtja bennünk.
Paul McLean neurológus készített egy egyszerű diagramot, amely szemlélteti a korábban tárgyalt alapgondolatot, érintve a hüllő agyát a forradalom folyamatában, az emlős agy ezt követő felépítményét, végül a saját harmadik agyunkat.
Ilyen térkép formájában ez rákerül a valódi agyunkra:
Vessünk egy pillantást az egyes szakaszokra:
Agyszár (és kisagy)
Ez agyunk legősibb része.
Ez az agyrészünk fenti része, ahol a békafõnök él. Valójában az egész békaagy olyan, mint az agyunk alsó része:
Ha megérted ezeknek a részeknek a működését, értelmes az a tény, hogy ősiek - bármit is csinálnak ezek a részek, a békák és a gyíkok megtehetik. A legnagyobb szakaszok:
Csontvelő
A hosszúkás agy gondoskodik a haláláról. Elvégzi az önkéntelen folyamatok - például a pulzus, a légzés és a vérnyomás - kezelésének hálátlan feladatait, és hányásra készteti, ha úgy gondolja, hogy megmérgezték.
Pons
A Varoljev-híd mindent elkövet. Felelős a nyelésért, a hólyagkezelésért, az arckifejezésekért, a rágásért, a nyálért, a könnyekért és a székletért - röviden, mindenért.
Középagy
A középagy még nagyobb személyiségválsággal rendelkezik, mint a pons. Megérted, hogy az agy egy részének akkor vannak problémái, amikor szinte minden funkcióját az agy egy másik része látja el. A középagy esetében a látásról, a hallásról, a motoros készségekről, az éberségről, a hőmérséklet-szabályozásról és egy sor egyéb dologról van szó, amelyet az agy más részei végeznek. Az agy többi része szintén nem hasonlít középagyra, tekintve, hogy az „előagy, középagy, hátsó agy” milyen nevetségesen egyenetlen, mintha a középagyat szándékosan izolálnák.
Ezért külön köszönetet kell mondanunk a ponsnak és a középagynak, mert ezek irányítják a szem önkéntes mozgását. Ezért, ha most mozgatja a szemét, akkor a hídban és a középagyban folyamatok zajlanak.
Kisagy
Ez az agyad herezacskójához hasonló furcsa kinézetű dolog a kisagy, vagyis a kisagy, amely latinul a "kis agy" kifejezésre utal. Felelős az egyensúlyért, a koordinációért és a normális mozgásért.
Limbikus rendszer
Az agytörzs felett található a limbikus rendszer - az agynak az a része, amely hihetetlenné teszi az embereket.
A limbikus rendszer egy túlélési rendszer. Munkájának fontos része, hogy amikor azt teszi, amit kutyája meg tud tenni - enni, inni, szexelni, harcolni, elrejteni vagy elmenekülni valami félelmetes elől -, a limbikus rendszer a kormánynál van. Akár tetszik, akár nem, amikor a fentiek bármelyikét megteszi, primitív túlélési módban van.
Az érzelmeid is a limbikus rendszerben élnek, és minden esetre az érzelmek felelősek a túlélésért is - ezek a fejlettebb túlélési mechanizmusok szükségesek a komplex társadalmi struktúrában élő állatok számára.
Valahányszor belső küzdelem alakul ki valahol a fejedben, érdemes megköszönni a limbikus rendszerednek, hogy olyasmit tettél, amit később megbánsz.
Biztos vagyok benne, hogy a limbikus rendszer irányítása egyszerre jelenti az érettség definícióját és alapvető emberi küzdelmet. Nem arról van szó, hogy a limbikus rendszerünk nélkül jobban járnánk - végül is emberré tesznek bennünket, és az élet zűrzavarának nagy része az érzelmekről és az állatok szükségleteinek kielégítéséről szól. Csak annyit, hogy a limbikus rendszered nem veszi figyelembe, hogy civilizált társadalomban élsz, és ha túl sok erőt adsz neki az életed irányításához, akkor gyorsan elpusztítja.
Egyébként nézzük meg közelebbről. A limbikus rendszernek számos apró része van, de a leghíresebbekre fogunk összpontosítani.
Amygdala
Az amygdala az agy szerkezetének egyfajta érzelmi rendellenessége. Ő felelős a szorongásért, a szomorúságért és a félelem érzéséért. Két mandula van, és furcsa módon a baloldal jobb hangulatban van - néha a kellemetlen mellett boldog érzést kelt. A második mindig rossz hangulatban van.
Hippocampus
A hippokampuszod (görögül "tengeri csikó", mert ugyanúgy néz ki) rajz tábla az emlékezet számára. Amikor a patkányok elkezdik megjegyezni az útvesztő irányait, az emlékeket a szó hippocampusába kódolják. A labirintus különböző részein a két patkány hippokampusz különböző részei aktiválódnak, mivel az útvesztő minden szakasza a hippokampusz hozzárendelt részében van tárolva. De ha az egyik labirintus memorizálása után a patkány újabb feladatot kap, és egy évvel később visszatér az eredeti labirintusba, aligha fog rá emlékezni, mert a hippokampusz rajztáblája törlődik annak érdekében, hogy helyet biztosítson egy új emléknek.
A Memento film története valóságos - anterográd amnézia - és a hippokampusz károsodása okozza. Az Alzheimer-kór a hippocampusban is megindul, mielőtt átjutna az agy más részein, így a betegség sok pusztító hatása miatt először a memóriaproblémák jelentkeznek.
Thalamus
Az agy központi helyzetében a thalamus szenzoros hírvivőként is szolgál, amely információt fogad az érzékeitől és elküldi feldolgozásra az agykéregbe. Amikor alszol, a thalamus veled alszik, ami azt jelenti, hogy az érzékszervi közvetítő nem működik. Ezért mély álomban a hang, a fény vagy az érintés nem ébresztheti fel. Ha valakit mélyen aludni akar, akkor meg kell próbálnia elérni a talamuszt.
Kivételt képez a szaglásod, amely az egyetlen érzés, amely megkerüli a talamuszt. Ezért szagos sókat használnak az égett személy felébresztésére. És mivel itt vagyunk, itt van egy hűvös tény: a szaglás a szaglógumó függvénye, és a legrégebbi érzék. Más érzékszervektől eltérően a szaglás mélyen a limbikus rendszerben gyökerezik, ahol szorosan érintkezik az amygdalával és a hippocampussal, ezért a szag olyan szorosan kapcsolódik az emlékezethez és az érzelmekhez.
Ugat
Végül megérkeztünk a kéregbe, a kéregbe. Cortex. Neocortex. Nagyagy. Görög köpeny.
Az egész agy legfontosabb része nem tud eldönteni egy nevet. És ezért:
A Cortex szinte mindenért felelős - feldolgozza azt, amit lát, hall és érez, valamint a nyelv, a mozgás, a gondolkodás, a tervezés és a személyiség.
Négy részre oszlik:
Nem túl kellemes leírni, hogy mindegyikük mit csinál, mert mindegyik sokat tesz. De leegyszerűsítve:
Az elülső lebeny irányítja a személyiségedet, valamint azt, amit "gondolkodásnak" tekintünk - figyelmesség, tervezés, elkötelezettség. Különösen a vízforraló főz leginkább a homloklebeny elején, a prefrontális kéregben. A prefrontális kéreg egy másik karakter az életed belső csatáiban. A benned lévő racionalista munkára készteti. Egy belső hang megpróbálja meggyőzni, hogy ne aggódjon azon, hogy mások mit gondolnak rólad, és csak önmagad legyél. Egy magasabb erő, amely azt akarja, hogy hagyja abba az izzadást.
Ebben az esetben az elülső lebeny felelős a test mozgásáért. A frontális lebeny felső sávja az elsődleges motoros kéreg.
Egyéb funkciói mellett a parietális lebeny vezérli az érintésérzetét, különösen az elsődleges szomatoszenzoros kéregben, az elsődleges motoros kéreg melletti sávban.
A motoros és a szomatoszenzoros kéreg egymás mellett helyezkedik el, és jól tanulmányozott. Az idegtudósok pontosan tudják, hogy az egyes sávok mely részei kapcsolódnak a test minden részéhez. Amivel eljuthatunk a cikk legborzasztóbb diagramjához: a homunculushoz.
A Wilder Penfield idegsebész által készített homunculus vizuálisan megjeleníti a motoros és a szomatoszenzoros kéreg térképét. Minél nagyobb a testrész ábrázolása a diagramon, annál inkább a kéreg van szentelve annak mozgására vagy érintésére. Néhány érdekes tény ebben a témában:
Először is elképesztő, hogy az arc és a kezek mozgásának és érzékelésének több agyat szentelnek, mint a test többi része, ahelyett, hogy elvennék. Ennek azonban van értelme: hihetetlenül részletes arckifejezéssel kell rendelkeznie, és a kezének is nagyon ügyesnek kell lennie, míg a többi rész - váll, térd, hát - sokkal durvább lehet. Nem hiába játszik az ember ujjal, nem a lábával zongorázni.
Másodszor figyelemre méltó, hogy ez a két kéreg mennyire hasonlít ahhoz, amihez kapcsolódnak.
Végül rábukkantam erre a baromságra, és most együtt élek vele - tehát te is. 3D homunculus ember.
Menjünk tovább.
Az időbeli lebeny (időbeli) az, ahol az emlékezeted él, és mivel a füled mellett van, a hallókéreg is fészkel benne.
Végül a fejed hátsó részén található az occipitális lebeny, amelyet szinte teljes egészében a látásnak szentelnek.
Sokáig azt hittem, hogy ezek a nagy lebenyek az agy egész darabjai - például egy általános háromdimenziós szerkezet szegmensei. De a valóságban a kéreg csak az agy külső két millimétere, és az alatta lévő hús csak vezetékeket vezet be.
Ha eltávolítja a kéreget az agyból, akkor szétterítheti az agy 2 milliméteres négyzet alakú lapját, amelynek területe 48 x 48 centiméter. Vacsora szalvéta.
Ez a szalvéta az, ahol a cselekvés nagy része az agyadban zajlik, ezért gondolkodhatsz, mozoghatsz, érezhetsz, láthatsz, hallhatsz, emlékezhetsz, beszélhetsz és megértheted a nyelvet. Pompás szalvéta, bármit is mondhat.
És emlékszel, hogy kocsonyagolyó vagy? Amikor megpróbálja tudatosítani önmagát, mindez a kéregben történik. Vagyis nem zselés golyó, hanem szalvéta.
A redők varázsa a szalvéta méretének növelésében nyilvánvaló, amikor a többi agyat a hámozott kéreg tetejére helyezzük.
Tehát, bár nem tökéletes, a modern tudomány némi megértést nyert az összképről, amikor az agyról van szó. Elvileg elég jól megértjük a kisebb képet. Ellenőrizzük?
Agy bezár
Tehát, bár régen rájöttünk, hogy az agy lett az intelligenciánk tárháza, a tudomány csak nemrégiben találta ki, miből áll valójában az agy. A tudósok tudták, hogy teste sejtekből áll, de a 19. század végén Camillo Golgi olasz fizikus kitalálta, hogyan alkalmazzák a festést, hogy lássa, milyenek az agysejtek valójában. Az eredmény meglepő volt:
Nem tűnt sejteknek. Golgi kinyitott egy idegsejtet.
A tudósok gyorsan rájöttek, hogy a neuron az alapvető egysége annak a hatalmas kommunikációs hálózatnak, amely gyakorlatilag minden állat agyát és idegrendszerét alkotja.
De a tudósok csak az 1950-es években találták ki, hogy az idegsejtek hogyan kommunikálnak egymással.
Az axonnak, az információt hordozó neuron hosszú folyamatának mikroszkopikus átmérője van - túl kicsi a tanulmányozáshoz. De az 1930-as években J. Z. Jung angol zoológus kitalálta, hogy a tintahal megfordíthatja az agyunkat, mert a tintahal testében hihetetlenül nagy axonok vannak, és kísérletezhet velük. Évtizedekkel később, egy nagy tintahal axon felhasználásával, Alan Hodgkin és Andrew Huxley tudósok határozottan kitalálták, hogy az idegsejtek hogyan továbbítják az információt: akciós potenciált. Így működik.
Először is, sokféle neuron létezik:
Az egyszerűség kedvéért megvitatunk egy egyszerű, közös idegsejtet - egy piramissejtet, amely hasonló a motoros kéregben találhatóhoz. Az idegsejt diagramjának elkészítéséhez kezdjük egy sráccal:
És ha adunk neki néhány extra lábat, egy kis hajat, levesszük a kezét és kinyújtjuk - ez az idegsejt.
Adjunk hozzá további idegsejteket.
Ahelyett, hogy a cselekvési potenciál működésének részletes ismertetésébe kezdene - és rengeteg felesleges és érdektelen technikai információra támaszkodna, amellyel már találkozott a biológia órákon a 9. évfolyamon - térjünk át egyenesen a főbb gondolatokra, amelyek segítségünkre lesznek.
A srác testének törzse - az idegsejt axonja - negatív "nyugalmi potenciállal" rendelkezik, vagyis amikor nyugalomban van, elektromos töltése kissé negatív. Többen folyamatosan rúgják srácunk haját, az idegsejt dendritjeit, akár tetszik neki, akár nem. Lábuk vegyi anyagokat dob a hajára - neurotranszmitterek -, amelyek a fején (a sejt testén vagy a soma) keresztül haladnak, és a vegyi anyagtól függően növelik vagy csökkentik a test töltését. Ez nem túl kellemes neuronunk számára, de tűrhető - és semmi más nem történik.
De ha elegendő vegyi anyag érinti a haját, hogy megnövelje annak töltését, az idegsejt "küszöbpotenciálját", akkor ez akciópotenciált vált ki, és haverunk sokkot kap.
Ez kettős helyzet - vagy a srácunkkal nem történik semmi, vagy teljesen áramütést szenved. Nem lehet kissé feszültség alatt, vagy túl feszültség alatt - vagy alatta van, vagy nincs, és mindig egy bizonyos mértékben.
Amikor ez megtörténik, az elektromos impulzus (testének normál töltésének negatívról pozitívra történő rövid megfordulása, majd a normál negatívba való gyors visszatérése formájában) testén (axonon) átjut a lábaiba - az idegsejt axonjának termináljaiba -, amelyek maguk is megérintik más emberek haját (érintkezési pontokat szinapszisoknak nevezzük). Amikor az akciós potenciál eléri a lábát, arra kényszeríti őket, hogy vegyi anyagokat engedjenek ki az emberek hajába, akiket megérintenek, ami vagy ahhoz vezet, vagy nem vezet oda, hogy ezeket az embereket áramütés éri, mint ő maga.
Az információ általában az idegrendszeren keresztül halad - az idegsejtek közötti apró résen elküldött kémiai információk kiváltják az elektromos információk átadását az idegsejteken keresztül -, de néha, amikor a testnek gyorsabban kell mozgatnia a jelet, az idegsejt-neuronális kapcsolatok önmagukban is elektromosak lehetnek.
Az akciópotenciál másodpercenként 1 és 100 méter között mozog. Ennek a széles körű elterjedésének oka az, hogy az idegrendszeri sejtek egy másik típusa - a Schwann-sejt - tápláló nagymamaként működik, és bizonyos típusú axonokat folyamatosan beburkol zsíros takaró rétegekbe, amelyeket mielinhüvelyeknek neveznek. Nagyjából ilyen:
A védelem és az elszigeteltség mellett a mielinhüvely a fő tényező a kommunikáció sebességében - a cselekvési potenciálok sokkal gyorsabban mozognak az axonokon keresztül, amikor myelinhüvelyekkel borítják.
Egy jó példa a mielin által létrehozott sebességkülönbségre: tudja-e, milyen érzés, amikor ütközik az ujjával, a teste egy másodpercet ad arra, hogy elgondolkodjon azon, hogy mit tett most és hogyan érzi magát most, mielőtt a fájdalom eljön? Egyszerre érzed a kisujj hatását valami keményre és a fájdalom éles részére, mert a fájdalomról szóló éles információkat mielinált axonokon keresztül juttatják el az agyba. Egy-két másodpercbe telik, amíg a tompa fájdalom megjelenik, mert a nem myelinizálatlan "C-szálakon" keresztül érkezik - másodpercenként méteres sebességgel.
Ideghálózatok
A neuronok némileg hasonlítanak a számítógépes tranzisztorokhoz - az adatokat nullák és egyek (0s és 1s) bináris nyelvén is továbbítják, kiváltás nélkül és akciós potenciál kiváltásával. De, ellentétben a számítógépes tranzisztorokkal, az agy idegsejtjei folyamatosan változnak.
Emlékszel, amikor valami újat tanulsz, és jól állsz hozzá, és másnap megpróbálod újra, de nincs szar? A tény az, hogy tegnap a vegyi anyagok koncentrációja az idegsejtek közötti jelekben segített a tanulásban. Az ismétlés miatt a vegyi anyagok megváltoztak, jobb lettél, de másnap a vegyi anyagok normalizálódtak, ezért a fejlesztéseket törölték.
De ha tovább gyakorolsz, akkor végül valamiben jó leszel, és ez sokáig lesz. Valahogy azt mondod az agynak, hogy „nekem többször van szükségem”, és az agy ideghálózatai erre válaszul strukturális változtatásokat hajtanak végre. Az idegsejtek megváltoztatják az alakjukat és a helyüket, és erősítik vagy gyengítik a különböző kapcsolatokat oly módon, hogy létrehozzák a készséghez, a képességek eléréséhez vezető képességek útjának hálózatát.
Az idegsejtek azon képessége, hogy kémiailag, szerkezetileg, sőt funkcionálisan is megváltoztassák önmagukat, lehetővé teszi az agy ideghálózatának, hogy optimalizálja önmagát a külvilág számára - ezt a jelenséget nevezik agyplaszticitásnak. A baba agya a legrugalmasabb. Amikor gyermek születik, agyának fogalma sincs arról, hogy milyen életre kell felkészülnie: egy középkori harcos életének, akinek el kell sajátítania a vívást, egy 17. századi zenésznek, akinek pontos izommemóriát kell kialakítania a csembaló játékához, vagy egy modern értelmiséginek, akinek meg kell tartania és hatalmas mennyiségű információval dolgozzon. De a baba agya készen áll arra, hogy megváltoztassa magát minden életre, amely vár rá.
A csecsemők a neuroplasztika csillagai, de a neuroplasticitás egész életünkben fennáll, így az emberek növekedhetnek, megváltozhatnak és új dolgokat tanulhatnak. És ezért alakíthatunk ki új szokásokat és szakíthatjuk meg a régieket - szokásai tükrözik az agyadban meglévő mintákat. Ha meg akarja változtatni szokásait, akkor sok akaraterőt kell gyakorolnia az agy idegpályáinak átírásához, de ha megpróbálja, akkor az agy végre megérti és megváltoztatja ezeket az utakat, amelyek után az új viselkedéshez már nem lesz szükség akaraterőre. Az agyad fizikailag új szokássá változtatja a változást.
Összesen körülbelül 100 milliárd neuron van az agyban, ami ezt a hihetetlenül hatalmas hálózatot alkotja - például a Tejút csillagainak számát. Körülbelül 15-20 milliárd ilyen idegsejt található a kéregben, a többi az agy más részein található. Meglepő módon még a kisagynak is háromszor annyi idegsejtje van, mint a kéregnek.
Kicsinyítsük és nézzük meg az agy egy másik metszetét. Ezúttal nem hosszában, hanem keresztben vágunk.
Az agyi anyag felosztható úgynevezett szürke anyagra és fehér anyagra. A szürkeállomány sötétebbnek tűnik, és az agyi idegsejtek sejttestéből (szómájából), valamint embrióikból, dendritjeiből és axonjaiból áll - más anyagokkal együtt. A fehérállomány elsősorban elektromosan vezető axonokból áll, amelyek a szómától a többi szómáig vagy a test egy céljáig továbbítják az információt. A fehérállomány fehér, mert ezek az axonok általában a mielinhüvelybe burkolódnak, amely fehér zsírszövet.
A szürkeállománynak két fő területe van az agyban: a limbikus rendszer belső fürtje és az agytörzs fent tárgyalt részei, kívül pedig egy vastag kéregréteg, amelyet két milliméteres kéregréteg borít. A köztük lévő fehér anyag nagy része elsősorban a kortikális neuronok axonjaiból áll. Az agykéreg nagy parancsnoki központ, és sok rendje az axonok tömegéből származik összetételében.
A koncepció legmenőbb illusztrációja Dr. Greg Dunn és Brian Edwards művészi ábrázolásainak gyűjteménye. Lásd a szürke anyag kéregének külső rétege és az alatta lévő fehér anyag szerkezete közötti egyértelmű különbséget.
Ezek a kérgi axonok továbbíthatják az információt a kéreg egy másik részére, az agy alsó részére, vagy a gerincvelőn keresztül - az idegrendszer országútján - és a test többi részén keresztül.
Vessünk egy pillantást a teljes idegrendszerre.
Az idegrendszer két részre oszlik: a központi idegrendszerre - az agy és a gerincvelő -, valamint a perifériás idegrendszerre - olyan neuronokból áll, amelyek a gerincvelőből a test többi részébe sugároznak.
Az idegsejtek többsége interneuron, amely más neuronokkal kommunikál. Ha belegondolsz, egy csomó interneuron van a fejedben, akik egymással beszélgetnek. Az interneuronok főleg az agyban találhatók.
A másik két típusú idegsejt az érzékszervi és a motoros neuron - ezek a gerincvelőn haladva alkotják a perifériás idegrendszert. Ezek az idegsejtek egy méter hosszúak lehetnek. Itt egy tipikus felépítés az egyes típusokra:
Emlékszel a két csíkra?
Ezek a csíkok ott találhatók, ahol a perifériás idegrendszer megszületik. Az érzékszervi idegsejtek axonjai a szomatoszenzoros kéregből az agy fehér anyagán keresztül a gerincvelőbe jutnak (ami egyszerűen egy hatalmas axonköteg). A gerincvelőből a test minden részébe eljutnak. A bőr minden részét idegek szegélyezik, amelyek a szomatoszenzoros kéregből származnak. Az ideg egyébként axonkötegek sorozata, amely egy kis zsinórba van összekötve. Itt van az ideg keresztmetszete:
Az ideg minden a lila körben található, és a benne lévő négy nagy kör az axonköteg.
Ha egy légy leszáll a kezére, a következő történik:
A légy megérinti a bőrét, és stimulálja az érzékszervek kötegét. Az idegekben lévő axon terminálok kezdenek működni a potenciállal, továbbítva ezt a jelet az agyadnak, hogy jelezzék a repülést. A jelek a gerincvelőbe és a szomatoszenzoros kéreg sómáiba jutnak. A szomatoszenzoros kéreg ezután jelzi a motoros kéregnek, hogy lustán mozdítsa el a vállát a légy eltakarításához. A motoros kéreg bizonyos szómái, amelyek kapcsolódnak a karizmokhoz, potenciálokat indítanak el, jeleket küldve a gerincvelőbe, onnan pedig a karizmokba. Az idegsejtek végén lévő axonterminálok stimulálják a kar izmait, amelyek megrázzák, hogy elűzzék a legyet. A légy idegrendszere átmegy a ciklusán, és elrepül.
Ezután az amygdala körülnéz, és rájön, hogy egy rovar ül rajtad, azt mondja a motoros kéregnek, hogy ellenségesen rángatózzon, és ha légy helyett pók, akkor a hangszálaidat is megparancsolja, hogy önkéntelenül sikítsanak és rombolják hírnevedet.
Tehát megértjük az agy működését? Miért akkor, ha a professzor feltette ezt a kérdést - hány mérföldet tettünk meg, ha csak ez a mérföld van, amit tudnunk kell az agyról - a válasz három hüvelyk?
És a titok ez.
Tudjuk, hogy egyetlen számítógép hogyan küld e-mailt, és teljes mértékben megértjük az Internet fogalmait, például azt, hogy hány ember van, melyek a legnagyobb webhelyek, mely trendek vezetnek. De ezek a dolgok a középpontban - az Internet belső folyamatai - kissé zavarosak.
A közgazdászok mindent elmondhatnak az egyéni fogyasztó működéséről, a makroökonómia alapfogalmairól és a mindent átfogó erőkről - de soha nem tudják pontosan megmondani, hogy a gazdaság hogyan működik a legközelebbi másodpercre, vagy hogy mi lesz vele egy hónap vagy egy év múlva.
Az agy kissé hasonló. Van egy kis képünk - mindent tudunk arról, hogyan aktiválódnak az idegsejtek. Nagy képünk van - tudjuk, hogy hány neuron található az agyban, melyek a legnagyobb lebenetek és szerkezetek, hogyan irányítják a testet, és mennyi energiát fogyaszt a rendszer. De valahol a kettő között - amit az agy minden része csinál - teljesen elveszünk.
Csak nem értjük.
Ami igazán megmutatja, mennyire zavartak vagyunk, az a mód, ahogy az idegtudósok beszélnek az agy azon részeiről, amelyeket a legjobban értünk. Mint a vizuális kéreg. Jól értjük a vizuális kérget, mert könnyen feltérképezhető.
Paul Merolla tudós a következőképpen írta le nekem:
Eddig jó. De folytatja:
És a motoros kéreg, az agy egyik legjobban tanulmányozott területe, közelebbről megvizsgálva még bonyolultabbnak bizonyul, mint a vizuális kéreg. Mert bár tudjuk, hogy a motoros kéreg térképének mely általános területei felelnek meg a test bizonyos területeinek, a motoros kéreg ezen területein az egyes idegsejtek topográfiai szempontból nincsenek egy vonalban, és a testmozgás létrehozására irányuló közös munkájuk sajátosságai abszolút tisztázatlanok.
Az a neuroplasztika, amely az agyunkat olyan hasznossá teszi, hihetetlenül megnehezíti őket is, mert az agyunk működése azon alapszik, hogy az agy hogyan alakítja önmagát adott környezetekre és tapasztalatokra reagálva. Ez nem egy lélektelen húsdarab vagy valami, ami neked, nekem, Masha néninek, Petit bácsinak és Bill Gates-nek legalább ugyanolyan lesz - mélyen minden ember agya egyedülálló a szó legmagasabb értelmében.
Első rész: Az emberi kolosszus
Második rész: Az agy
Harmadik rész: Repülés a neuronok fészke felett
Negyedik rész: neurokomputer interfészek
Ötödik rész: A Neuaralink probléma
Hatodik rész: A varázslók kora 1
Hatodik rész: A varázslók kora 2
Hetedik rész: A nagy fúzió