Головной мозг — орган , служащий центром нервной системы у всех позвоночных и большинства беспозвоночных животных. Он расположен в голове , обычно рядом с органами чувств , такими как зрение . Это самый сложный орган в теле позвоночных. У человека кора головного мозга содержит примерно 14–16 миллиардов нейронов [1] , а предполагаемое количество нейронов в мозжечке составляет 55–70 миллиардов. [2] Каждый нейрон соединен синапсамик нескольким тысячам других нейронов. Эти нейроны обычно связываются друг с другом с помощью длинных волокон, называемых аксонами , которые несут последовательности сигнальных импульсов, называемых потенциалами действия , к отдаленным частям мозга или тела, нацеленным на определенные клетки-реципиенты.
Физиологически мозг осуществляет централизованный контроль над другими органами тела. Они воздействуют на остальные части тела, генерируя модели мышечной активности и стимулируя секрецию химических веществ, называемых гормонами . Такой централизованный контроль позволяет быстро и скоординировано реагировать на изменения в окружающей среде . Некоторые базовые типы реакции, такие как рефлексы , могут быть опосредованы спинным мозгом или периферическими ганглиями , но сложный целенаправленный контроль поведения, основанный на сложном сенсорном входе, требует способности централизованного мозга интегрировать информацию.
Работа отдельных клеток мозга теперь изучена достаточно подробно, но то, как они взаимодействуют в ансамблях из миллионов, еще предстоит выяснить. [3] Недавние модели в современной нейробиологии рассматривают мозг как биологический компьютер, очень отличающийся по механизму от электронного компьютера, но сходный в том смысле, что он получает информацию из окружающего мира, хранит ее и обрабатывает различными способами. .
В этой статье сравниваются свойства мозга у всех видов животных, при этом наибольшее внимание уделяется позвоночным. Он имеет дело с человеческим мозгом , поскольку он разделяет свойства других мозгов. Отличия человеческого мозга от других описаны в статье о человеческом мозге. Некоторые темы, которые могли бы быть затронуты здесь, вместо этого рассматриваются там, потому что о них можно сказать гораздо больше в человеческом контексте. Наиболее важными являются заболевания головного мозга и последствия повреждения головного мозга, которые рассматриваются в статье о человеческом мозге.
Форма и размер мозга сильно различаются у разных видов, и выявить общие черты часто бывает сложно. [4] Тем не менее, существует ряд принципов строения мозга, применимых к широкому кругу видов. [5] Некоторые аспекты структуры мозга являются общими почти для всех видов животных; [6] другие отличают «продвинутый» мозг от более примитивного или отличают позвоночных от беспозвоночных. [4]
Самый простой способ получить информацию об анатомии мозга — визуальный осмотр, но было разработано множество более сложных методов. Мозговая ткань в своем естественном состоянии слишком мягкая для работы с ней, но ее можно затвердеть, погрузив в спирт или другие фиксаторы , а затем разрезать на части для исследования внутренней части. Визуально внутренняя часть мозга состоит из областей так называемого серого вещества темного цвета, разделенных участками белого вещества более светлого цвета. Дополнительную информацию можно получить, окрашивая срезы ткани головного мозга различными химическими веществами, которые выявляют области, в которых определенные типы молекул присутствуют в высоких концентрациях. Также возможно изучить микроструктуруткани головного мозга с помощью микроскопа, а также проследить характер связей от одной области мозга к другой. [7]