Мозг


Головной мозгорган , 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]


капля с синим пятном в центре, окруженная белой областью, окруженная тонкой полосой материала темного цвета
Поперечный срез обонятельной луковицы крысы, окрашенный двумя разными способами одновременно: одно окрашивание показывает тела нейронов, другое — рецепторы нейротрансмиттера ГАМК .
рисунок, показывающий нейрон с отходящим от него волокном, обозначенным как «аксон», и вступающим в контакт с другой клеткой. На вставке показано увеличение зоны контакта.
Нейроны генерируют электрические сигналы, которые проходят по их аксонам. Когда импульс электричества достигает соединения, называемого синапсом , он вызывает высвобождение химического вещества-нейротрансмиттера, которое связывается с рецепторами на других клетках и тем самым изменяет их электрическую активность.
Палочковидное тело содержит пищеварительную систему, идущую от рта на одном конце к анусу на другом. Рядом с пищеварительной системой находится нервный шнур с мозгом на конце, недалеко от рта.
Нервная система родового билатерального животного в виде нервного шнура с сегментарными расширениями и «мозгом» спереди.
Муха отдыхает на отражающей поверхности. На камеру смотрит большой красный глаз. Тело кажется прозрачным, если не считать черного пигмента на конце брюшка.
Плодовые мушки ( дрозофилы ) были тщательно изучены, чтобы понять роль генов в развитии мозга.
Т-образный объект состоит из шнура внизу, который впадает в нижнюю центральную массу. Это увенчано большей центральной массой с рычагами, выходящими с обеих сторон.
Мозг акулы .
Основные подразделения головного мозга эмбрионов позвоночных (слева), которые позже дифференцируются в структуры мозга взрослых (справа).
Основные анатомические области мозга позвоночных, показанные для акулы и человека. Присутствуют одни и те же части, но они сильно различаются по размеру и форме.
Мозг человеческого эмбриона на шестой неделе развития.
Электрическая активность мозга, зарегистрированная у пациента во время эпилептического припадка .
Модель нейронной цепи в мозжечке, предложенная Джеймсом С. Альбусом .
Схема обработки сигналов в слуховой системе .
Поперечное сечение головы человека, показывающее расположение гипоталамуса .
Компоненты базальных ганглиев, показанные на двух поперечных сечениях головного мозга человека. Синий: хвостатое ядро ​​и скорлупа . Зеленый: бледный шар . Красный: субталамическое ядро . Черный: черная субстанция .
Human Brain Project — это крупный научно - исследовательский проект, стартовавший в 2013 году и направленный на полное моделирование человеческого мозга.
План эксперимента, в котором активность мозга обезьяны использовалась для управления манипулятором. [115]
Иллюстрация Рене Декарта того, как мозг реализует рефлекторный ответ.
« Фабрика » Андреаса Везалия , опубликованная в 1543 году, показывающая основание человеческого мозга, включая перекрест зрительных нервов , мозжечок, обонятельные луковицы и т. д.
Рисунок Сантьяго Рамона-и-Кахаля двух типов окрашенных по Гольджи нейронов из мозжечка голубя.
Гулай отак , карри из говяжьих мозгов из Индонезии