Εγκέφαλος & Νευροεπιστήμη

εγκέφαλος νευροεπιστήμη

Ακολούθως μπορείτε να διαβάσετε τις ανατομικές δομές και λειτουργίες του εγκεφάλου.

Στο τέλος του κειμένου θα βρείτε μια σειρά από ενδιαφέροντα πιο αναλυτικά άρθρα για κάποιες σημαντικές περιοχές και λειτουργίες του εγκεφάλου, που μελετώνται σήμερα από τις Νευροεπιστήμες.

Ο εγκέφαλος

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ένα αξιοθαύμαστο και ιδιαίτερα περίπλοκο όργανο υπεύθυνο για τις σκέψεις, τα συναισθήματα, τις αναμνήσεις και τις συμπεριφορές μας. Με περισσότερους από 86 δισεκατομμύρια νευρώνες και νευρογλοιακά κύτταρα που συνδέονται μεταξύ τους μέσω τρισεκατομμυρίων συνάψεων, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι ο εγκέφαλος έχει αποτελέσει αντικείμενο τεράστιου ενδιαφέροντος και έρευνας. Ως κέντρο διοίκησης του ανθρώπινου σώματος, ο εγκέφαλος είναι υπεύθυνος για το συντονισμό και τον έλεγχο όλων των λειτουργιών που είναι απαραίτητες για την επιβίωση.

Δομή εγκεφάλου

Ο εγκέφαλος χωρίζεται σε 2 εγκεφαλικά ημισφαίρια με 4 κύριους λοβούς το καθένα : τον μετωπιαίο, τον κροταφικό, τον βρεγματικό και τον ινιακό. Κάθε ένας από αυτούς τους λοβούς περιέχει πολλές περιοχές με συγκεκριμένες λειτουργίες. Επίσης ο εγκεφαλος περιλαμβάνει την παρεγκεφαλίδα και το εγκεφαλικό στέλεχος. Στο εσωτερικό του εγκεφάλου υπάρχουν σημαντικές δομές όπως ο θάλαμος, ο υποθάλαμος, η υπόφυση, η επίφυση, τα βασικά γάγγλια, η αμυγδαλή και ο ιππόκαμπος.

εγκέφαλος περιοχές

Αισθητηριακή Επεξεργασία και Αντίληψη

Ο εγκέφαλος επεξεργάζεται πληροφορίες από τις πέντε αισθήσεις μας – όραση, ακοή, αφή, γεύση και όσφρηση – για να δημιουργήσει την αντίληψή μας για τον κόσμο. Αυτές οι πληροφορίες συλλέγονται από αισθητηριακούς υποδοχείς και μεταδίδονται στον εγκέφαλο μέσω των νευρώνων. Διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου είναι εξειδικευμένες για την επεξεργασία συγκεκριμένων αισθητηριακών πληροφοριών:

Ο βρεγματικός, ο ινιακός και ο κροταφικός λοβός του εγκεφάλου επεξεργάζονται αισθητικές πληροφορίες από το σώμα και το περιβάλλον. Ο βρεγματικός λοβός ενσωματώνει αισθητηριακές πληροφορίες από διαφορετικές μορφές για να δημιουργήσει μια συνεκτική αντίληψη του κόσμου, ενώ ο ινιακός λοβός επεξεργάζεται οπτικές πληροφορίες. Ο κροταφικός λοβός επεξεργάζεται τις ακουστικές πληροφορίες και συμβάλλει στην αντίληψη των αντικειμένων και των προσώπων.

🔸Όραση : Ο πρωτεύων οπτικός φλοιός, που βρίσκεται στον ινιακό λοβό, επεξεργάζεται οπτικές πληροφορίες από τον αμφιβληστροειδή (Hubel & Wiesel,1959 & 1962).
🔸Ακοή : Ο πρωτεύων ακουστικός φλοιός, που βρίσκεται στον κροταφικό λοβό, επεξεργάζεται τις ακουστικές πληροφορίες από τον κοχλία (Wernicke, 1874).
🔸Αφή : Ο πρωτογενής σωματοαισθητικός φλοιός, που βρίσκεται στον βρεγματικό λοβό, επεξεργάζεται τις απτικές πληροφορίες από το δέρμα και τα εσωτερικά όργανα (Penfield & Boldrey, 1937).
🔸Γεύση : Ο γευστικός φλοιός, που βρίσκεται στη νησίδα και στο μετωπιαίο στόμιο, επεξεργάζεται τις πληροφορίες γεύσης από τη γλώσσα.
🔸Οσμή : Ο πρωτεύων οσφρητικός φλοιός, που βρίσκεται στον κροταφικό λοβό, επεξεργάζεται τις οσφρητικές πληροφορίες από τη ρινική κοιλότητα.

Γνωστικές Λειτουργίες

Οι γνωστικές λειτουργίες του εγκεφάλου περιλαμβάνουν την επεξεργασία πληροφοριών, την επίλυση προβλημάτων και τη λήψη αποφάσεων. Ο προμετωπιαίος φλοιός, που βρίσκεται στους μετωπιαίους λοβούς του εγκεφάλου, είναι ζωτικής σημασίας για εκτελεστικές λειτουργίες όπως ο σχεδιασμός, η οργάνωση και η ρύθμιση της συμπεριφοράς.

Μνήμη και Μάθηση

Ο εγκέφαλος είναι υπεύθυνος για το σχηματισμό και την αποθήκευση αναμνήσεων, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη μάθηση και την προσαρμογή. Ο ιππόκαμπος, μια μικρή περιοχή εντός του έσω κροταφικού λοβού, παίζει καθοριστικό ρόλο στο σχηματισμό νέων αναμνήσεων (Eichenbaum, 2017), (Scoville & Milner, 1957). Ο προμετωπιαίος φλοιός εμπλέκεται στη μνήμη εργασίας, η οποία μας επιτρέπει να κρατάμε και να χειριζόμαστε πληροφορίες στο μυαλό μας (Goldman-Rakic, 1995). Η μακροπρόθεσμη αποθήκευση μνήμης συμβαίνει σε όλο τον φλοιό, με συγκεκριμένες μνήμες να κατανέμονται σε πολλαπλές περιοχές του εγκεφάλου.

Μάθετε περισσότερα για την ανθρώπινη μνήμη.

σύναψη νευρώνων


Κινητικές & Εκτελεστικές Λειτουργίες

Ο εγκέφαλος είναι υπεύθυνος για τον έλεγχο των εκούσιων και ακούσιων κινήσεων. Ο κύριος κινητικός φλοιός, που βρίσκεται στον μετωπιαίο λοβό, είναι υπεύθυνος για την έναρξη και τον συντονισμό των εκούσιων μυϊκών κινήσεων. Ο κινητικός έλεγχος βελτιώνεται περαιτέρω από άλλες περιοχές του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένης της παρεγκεφαλίδας, η οποία εμπλέκεται στην ισορροπία και τον συντονισμό, και τα βασικά γάγγλια, τα οποία ρυθμίζουν την έναρξη και τον τερματισμό της κίνησης.

Οι εκτελεστικές λειτουργίες είναι ένα σύνολο γνωστικών διαδικασιών που είναι υπεύθυνες για τον προγραμματισμό, τη λήψη αποφάσεων, την επίλυση προβλημάτων και την αυτορρύθμιση. Ο προμετωπιαίος φλοιός είναι η κύρια περιοχή που είναι υπεύθυνη για τις εκτελεστικές λειτουργίες.

Στη συνέχεια θα βρείτε εκτενές άρθρο με τις λειτουργίες που επιτελούνται στον προμετωπιαίο φλοιό του εγκεφάλου.


Συναισθηματικές Λειτουργίες

Ο εγκεφαλος είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία και τη ρύθμιση συναισθημάτων, τα οποία είναι απαραίτητα για την επιβίωση, τη λήψη αποφάσεων και τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις.

Το μεταιχμιακό σύστημα, το οποίο περιλαμβάνει την αμυγδαλή, τον ιππόκαμπο και τον υποθάλαμο, μια ομάδα διασυνδεδεμένων δομών μέσα στον εγκέφαλο, παίζει καθοριστικό ρόλο στη συναισθηματική επεξεργασία (LeDoux, 2000). Η αμυγδαλή, μέρος του μεταιχμιακού συστήματος, εμπλέκεται στην αντίληψη και έκφραση των συναισθημάτων, ιδιαίτερα του φόβου και της επιθετικότητας (LeDoux, 2007). Ο υποθάλαμος, επίσης μέρος του μεταιχμιακού συστήματος, ρυθμίζει τη φυσιολογική απόκριση του σώματος στα συναισθήματα και το στρες, όπως η αντίδραση πάλης ή φυγής. Άγχος και κατάθλιψη, τα δύο μεγαλύτερα προβλήματα ψυχικής υγείας παγκοσμίως έχουν συσχέτιση με δυσλειτουργίες στο σύστημα αυτό.

Ο προμετωπιαίος φλοιός εμπλέκεται στη ρύθμιση των συναισθημάτων και της κοινωνικής επικοινωνίας, επιτρέποντάς μας να ερμηνεύσουμε και να ανταποκρινόμαστε στα συναισθήματα των άλλων (Damasio, 1994).


Ομοιοστατικές Λειτουργίες

Ο εγκέφαλος είναι υπεύθυνος για τη διατήρηση της εσωτερικής ισορροπίας ή της ομοιόστασης του σώματος. Ο υποθάλαμος ρυθμίζει βασικές λειτουργίες όπως η θερμοκρασία του σώματος, η πείνα, η δίψα και ο ύπνος σε συνεργασία με δομές του οπίσθιου εγκεφάλου.

Νευροπλαστικότητα: Η Ικανότητα του Εγκεφάλου να Αλλάζει

Μία από τις πιο εντυπωσιακές ανακαλύψεις των τελευταίων δεκαετιών στις νευροεπιστήμες είναι η νευροπλαστικότητα, δηλαδή η ικανότητα του εγκεφάλου να αλλάζει και να προσαρμόζεται καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής μας. Παλαιότερα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι ο εγκέφαλος ήταν ένα στατικό όργανο που ολοκλήρωνε την ανάπτυξή του στην ενηλικίωση. Ωστόσο, η έρευνα απέδειξε ότι ο εγκέφαλος μπορεί να αναδιοργανώνεται συνεχώς, δημιουργώντας νέες νευρωνικές συνδέσεις και αλλάζοντας τις υπάρχουσες.

Αυτή η εκπληκτική λειτουργία του εγκεφάλου του επιτρέπει να μαθαίνει νέες δεξιότητες, να αποκαθιστά βλάβες μετά από τραυματισμό και να προσαρμόζεται σε νέες εμπειρίες. Για παράδειγμα, όταν μαθαίνουμε μια νέα γλώσσα ή ένα μουσικό όργανο, ο εγκέφαλός μας δημιουργεί νέα νευρωνικά μονοπάτια, ενισχύοντας τις περιοχές που είναι υπεύθυνες για αυτές τις λειτουργίες. Η νευροπλαστικότητα είναι επίσης ο λόγος που οι άνθρωποι μπορούν να ανακάμψουν μερικώς μετά από ένα εγκεφαλικό επεισόδιο ή σοβαρή εγκεφαλική βλάβη.

Η κατανόηση της νευροπλαστικότητας έχει αλλάξει ριζικά τον τρόπο που προσεγγίζουμε τη μάθηση, την αποκατάσταση και την υγεία του εγκεφάλου. Δεν βλέπουμε πλέον τον εγκέφαλο ως ένα άκαμπτο όργανο, αλλά ως ένα δυναμικό σύστημα που μπορούμε να διαμορφώσουμε και να βελτιώσουμε μέσω της εμπειρίας και της εκπαίδευσης.


H Νευροεπιστήμη

Η νευροεπιστήμη είναι ένα διεπιστημονικό πεδίο που εμβαθύνει στις πολύπλοκες και περίπλοκες λειτουργίες του νευρικού συστήματος, με ιδιαίτερη έμφαση στον εγκέφαλο. Αυτός ο εκτεταμένος επιστημονικός τομέας περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα θεμάτων, συμπεριλαμβανομένης της βιολογίας, της ψυχολογίας, της χημείας, της φυσικής και της επιστήμης των υπολογιστών, τα οποία συμβάλλουν στην κατανόησή μας για το πώς λειτουργούν τα νευρωνικά δίκτυα, πως επεξεργάζονται πληροφορίες και πως δημιουργούν γνώση και συμπεριφορά.

Στον πυρήνα της, η νευροεπιστήμη επιδιώκει να αποκαλύψει τα μυστήρια του ανθρώπινου μυαλού, διερευνώντας θέματα όπως η μνήμη, η αντίληψη, η μάθηση, το συναίσθημα και η συνείδηση. Ως ένας ταχέως εξελισσόμενος κλάδος, προσπαθεί επίσης να αναπτύξει καινοτόμες θεραπείες και τεχνολογίες για τη θεραπεία νευρολογικών και ψυχικών διαταραχών και τη βελτίωση της ψυχικής υγείας, βελτιώνοντας τελικά την ποιότητα ζωής για εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως.


Πηγές


 

Κύλιση στην κορυφή