۱۰ حقیقتی که درباره مغز نمی‌دانید!

طی تاریخ مغز انسان در نادیده گرفته شدن خود نقش بسیار خوبی را ایفا کرده است. تمامی انسان‌ها از مصریان باستان گرفته تا ارسطو اهمیت چندانی به نقش ماده مرموزی که میان دو گوش انسان قرار گفته است نداده‌اند.

آناتومی‌شناس معروف «گالن» به مغز به عنوان فرمانده حرکات و صحبت کردن بدن انسان اعتبار داد اما حتی او نیز توجه چندانی به ماده سفید و خاکستری مغز نداشت.

مقدمه
دستگاه عصبی مرکزی، قسمتی از دستگاه عصبی است که در درون محفظه‌ای استخوانی به نام استخوان جمجمه و ستون فقرات قرار گرفته است و شامل مغز و نخاع می‌باشد. از نظر ساختمانی در سیستم اعصاب مرکزی دو قسمت به نام‌های ماده سفید و ماده خاکستری قابل تشخیص می‌باشد. مغز شامل قسمت‌های متنوعی است که هر کدام از آن‌ها در عین حال که با یکدیگر در ارتباط هستند کارهای متفاوتی را انجام می‌دهند.

سطح نیمکره‌های مخ در مهره‌داران اولیه تا پستانداران اولیه صاف، ولی در پستانداران عالی به ویژه انسان، چین‌خوردگی فراوان دارد. مغز آدمی بزرگ‌ترین مغز‌ نیست اما وزن آن نسبت به جثه آدمی بیشترین است و با در نظر گرفتن سایر شرایط بهترین مغز است. مغز مهره‌داران در دوران جنینی دارای سه قسمت اولیه به نام‌های مغز پیشین، مغز میانی و مغز تحتانی است. از این قسمت‌ها به تدریج بخش‌های مختلف مغز پدید می‌آیند.

ساختار مغز
مغز در داخل استخوان جمجمه و نخاع در داخل ستون فقرات جای گرفته‌ است. سه پرده که در مجموع مننژ نامیده می‌شوند، مغز و نخاع را از اطراف محافظت می‌کنند.

• پرده داخلی: پرده داخلی چسبیده به مغز و نخاع بوده و کار تغذیه بافت عصبی را انجام می‌دهد.
• پرده میانی: پرده میانی عنکبوتیه نام دارد که به پرده خارجی چسبیده و از پرده داخلی کم و بیش فاصله دارد.
• پرده خارجی: از بافت پیوندی محکم تشکیل شده و به استخوان‌های محافظ چسبیده است.

در فاصله بین عنکبوتیه و پرده داخلی مایع شفافی قرار گرفته است که از ترشحات رگهای خونی است. این مایع را مایع مغزی-نخاعی می‌گویند و کار آن محافظت از بافت عصبی است.

مایع مغزی-نخاعی
سیستم عصبی‌مرکزی در درون مایعی به نام مایع مغزی-نخاعی قرار گرفته که این مایع هم به عنوان ضربه‌گیر سیستم عصبی مرکزی را در مقابل ضربات مکانیکی حفظ می‌کند و هم برای فعالیت‌های متابولیکی آن ضروری است. حجم این مایع که از رگ‌های خونی بافت مغز منشا می‌گیرد بین ۱۵۰ – ۸۰ میلی‌لیتر متغیر است. عدم بازجذب این مایع و تجمع آن در بطن‌های مغزی منجر به شرایطی به نام هیدروسفالی می‌گردد که می‌تواند باعث آسیب پارانشیم مغز گردد.

مخ
مخ بزرگ‌ترین قسمت مغز است و دارای دو نیمکره است که توسط رشته‌های عصبی محکم و سفید رنگی به هم متصلند و ارتباط دو نیمکره نیز از طریق همین رشته‌های عصبی صورت می‌گیرد. قسمت سطحی مخ، خاکستری‌رنگ است و قشر مخ نامیده می‌شود. قشر مخ در انسان به علت وسعت زیاد خود و جای گرفتن در فضای محدود حالت چین خورده دارد. در زیر قشر مخ ماده سفیدرنگی وجود دارد که از اجتماع رشته‌های عصبی میلین‌دار تشکیل شده است و این رشته‌‌ همان دنباله‌های نورون‌هایی هستند که در قشر خاکستری یا سایر قسمت‌های دستگاه عصبی قرار دارند.

علاوه بر قشر مخ چند هسته خاکستری در بخش سفید آن وجود دارد که مهم‌ترین آن‌ها غده تالاموس و غده هیپوتالاموس است. هر قسمت از قشر خاکستری کار ویژه‌ای انجام می‌دهد. مراکز مربوط به دریافت و تفسیر اطلاعات رسیده از اندام‌های حسی مختلف مانند چشم و گوش و پوست در این قسمت است. قسمتی از قشر خاکستری مرکز حرکات ارادی است. مخ مرکز احساسات، فکر کردن و حافظه است. نیمکره چپ مخ حرکات طرف راست و نیمکره چپ بدن حرکات طرف راست بدن را کنترل می‌کنند. هر نیمکره کارهای ویژه‌ای را نیز انجام می‌دهد.

نیمکره چپ در زبان‌آموزی، یادگیری، تفکر ریاضی و منطق، تخصص دارد. نیمکره راست انجام دادن کارهای ظریف هنری، موسیقی را کنترل می‌کند. تالاموس‌ها مرکز تقویت پیام‌های حسی مانند چشم، درد و ترس هستند و پیام‌های حسی را قبل از اینکه به قشر مخ برسند تقویت می‌کنند. هیپوتالاموس مرکز تنظیم اعمال مختلفی از جمله گرسنگی، تشنگی، خواب و بیداری و دمای بدن است.

مخچه
مخچه قسمتی از مغز است که در پشت و زیر مخ قرار دارد. مخچه دارای دو نیمکره است، اما چینخوردگی‌های سطحی آن کم عمق‌تر و منظم‌تر است. قسمت سطحی مخچه را ماده خاکستری پوشانده است. مخچه به وسیله دسته تارهای عصبی به بقیه قسمت‌های دستگاه عصبی مربوط است. مخچه در کار کنترل فعالیت‌های ماهیچه‌ای به مخ کمک می‌کند.

مخچه پیام‌های حرکتی را قبل از اینکه به اندام‌ها بروند تقویت می‌کند. در نتیجه حرکات نرمتری از بدن سر می‌زند. حفظ تعادل بدن نیز به عهده مخچه است. برای این کار چشم‌ها و گوش داخلی وضعیت بدن را به مخچه خبر می‌دهند و مخچه، ماهیچه‌ها را طوری کنترل می‌کند، که تعادل برقرار بماند. در مجموع کارهایی که مخچه انجام می‌دهد همگی غیر ارادی هستند.

برجستگی‌های حلقوی
هم چون تقاطعی است که بین مغز و نخاع امتداد پیدا کرده و از طریق آن تمام اعصابی که از طرف چپ بدن آمده اند به سمت راست مغز می‌روند و بالعکس. یعنی باعث می‌شود که فعّالیّت‌های سمت راست بدن توسّط نیمه‌ی چپ مغز و فعّالیّت‌های سمت چپ بدن توسّط نیمه‌ی راست مغز کنترل شود.

بصل النخاع
پایین‌ترین مرکز عصبی واقع در استخوان جمجمه است. انتهای بصل‌النخاع به نخاع مربوط است. بیشتر بصل‌النخاع از ماده سفید و رشته اعصابی تشکیل شده است که میان نخاع و مغز قرار دارد. بصل‌النخاع فعالیت اندام‌های داخلی بدن مانند قلب، شش‌ها و اندام‌های گوارشی را اداره می‌کند. به همین دلیل یکی از مهم‌ترین اجزای مغز است و آسیب وارده به آن مرگ را به دنبال دارد. مغز ۱۲ جفت عصب دارد. این اعصاب با اندام‌های مهمی ارتباط دارند.

بطنهای مغزی
در جریان تکامل مغز از لوله عصبی جنینی، حفره مرکزی لوله عصبی در ۴ ناحیه متسع شده و بطن‌های مغزی را به وجود می‌آورد. بطن‌های مغزی عبارتند از: بطن‌های جانبی شامل دو بطن و هر کدام در یکی از نیمکره‌های مغزی، بطن سوم در ناحیه تالاموس و بطن چهارم در محل بصل‌النخاع و پل مغزی.

بر اساس گزارش لایو ساینس امروزه تحقیقات و پیشرفت‌های تکنولوژیکی امکان مشاهده نزدیک مغز انسان را به وجود آورده است و یافته‌هایی که به واسطه این تکنولوژی‌ها به دست آمده‌اند می‌توانند افرادی مانند گالن را نیز شگفت‌زده کنند.

10- مغز انسان بسیار بزرگ است…

میانگین وزن مغز یک فرد بالغ ۱.۳ تا ۱.۴ کیلوگرم است. برخی از جراحان مغز و اعصاب بافت مغز زنده را مانند خمیردندان و مواد نیمه‌جامد دیگر توصیف می‌کنند.

در حدود ۸۰ درصد از محتوی جمجمه انسان را مغز فرا گرفته است و مابقی آن از میزان یکسانی خون و مایع نخاعی انباشته شده است به بیانی دیگر حجم مواد انباشته شده در جمجمه انسان با گنجایش بطری دو لیتری آب معدنی برابری می‌کند.

9-  … اما در حال کوچک شدن است

انسان‌های ماقبل تاریخ از مغزهای بسیار بزرگ‌تری برخوردار بوده‌اند و مطالعات نشان می‌دهند مغز انسان از پنج هزار سال پیش تا کنون در حدود ۱۵۰ سانتی‌متر مکعب کوچک‌تر شده است که این میزان با ۱۰ درصد از کل حجم مغز برابری می‌کند.

تاکنون دلیل این کاهش حجم مغز مشخص نشده اما برخی بر این باورند این کاهش حجم با افزایش کارایی مغز همراه شده است. برخی دیگر بر این باورند که به دلیل عدم نیاز به فک‌های مقاوم برای جویدن مواد غذایی سخت، جمجمه انسان رو به کوچک‌تر شدن گذاشته است. با این همه تاکنون شاهدی بر این موضوع که کوچک شدن مغز از میزان هوشمندی انسان‌ها کاسته است یا نه به دست نیامده است.

8- مغز انسان انرژی‌خوار است

این عضو حیاتی که تنها دو درصد از وزن بدن را تشکیل می‌دهد در حدود ۲۰ درصد از اکسیژن و ۲۵ درصد از گلوکز خون را مصرف می‌کند. این میزان مصرف انرژی مباحثاتی را در میان دانشمندان به راه انداخته است تا دریابند چه ماده غذایی منجر به تکامل یافتن مغز بزرگ در انسان شده است.

در ابتدا گوشت به عنوان عامل آغاز این تکامل انتخاب شد اما به دلیل غیر قابل اتکا بودن این منبع غذایی دانشمندان، گیاهان غنی از انرژی را به عنوان ماده غذایی انتخاب کردند که باعث تکامل یافتن مغز انسان و بزرگ شدن آن شده است.

از دیگر نظریه‌هایی که برای توضیح بزرگ شدن مغز ارائه شده‌اند می‌توان به تغییرات آب و هوایی، نیاز محیطی و رقابت‌های اجتماعی اشاره کرد.

7- چین‌خوردگی‌های مغز، انسان را هوشمند می‌کنند

سطح مغز انسان از شیارهای عمیقی در هم پیچیده شده و از فرورفتگی‌ها (Sulci) و برآمدگی‌ها (Gyri) تشکیل شده است. این سطح غشای مغزی خوانده شده و منزلگاه ۱۰۰ بیلیون نورون یا سلول عصبی است. این ساختار پیچیده به مغز امکان می‌دهد تا در فضایی کوچک بیشتر فشرده شده و در نتیجه قدرت پردازش آن افزایش پیدا کند.

6- بیشتر سلول‌های مغز نورون‌ها هستند

دیدگاه قدیمی که انسان تنها از ۱۰ درصد از مغزش استفاده می‌کند دیدگاهی نادرست است اما اکنون آشکار شده است زمینه به وجود آمدن این دیدگاه در واقع این است که نورون‌ها تنها ۱۰ درصد از مغز انسان را تشکیل می‌دهند.

بقیه سلول‌های مغزی که بیش از نیمی از وزن مغز را به خود اختصاص داده‌اند سلول‌های Glia نام دارند که به زبان یونانی به معنی چسب است. از این رو در گذشته عصب‌شناسان معتقد بودند این سلول‌ها برای در کنار هم نگاه داشتن نورون‌ها در مغز قرار دارند اما مطالعات جدید نشان داده‌اند که نقش این سلول‌ها محافظت و ایجاد ایمنی برای رشد و عملکرد سیناپس‌ها است.

5- مغز باشگاهی خصوصی است

ساختاری از سلول‌ها در سیستم خونی مغز که دیواره خونی-مغزی نام دارد مانند نگهبانان در باشگاه‌های خصوصی تنها به چند مولکول اجازه ورود به بخش اصلی سیستم عصبی یعنی مغز را می‌دهد.

مویرگ‌هایی که تغذیه مغز را به عهده دارند در کنار سلول‌هایی که به یکدیگر چسبیده‌اند از ورود مولکول‌های بزرگ جلوگیری می‌کنند، تنها پروتئین‌های ویژه‌ای اجازه دارند مواد غذایی و مواد دیگر مورد نیاز مغز را به داخل ببرند. این دیواره در عین محافظت از مغز‌گاه می‌تواند از ورود داروهای حیاتی به مغز نیز جلوگیری کنند. تنها راهی که تا کنون توانسته است ورود دارو‌ها از میان این مانع مغزی را امکان‌پذیر سازد فناوری نانو بوده است.

در مطالعاتی که در سال ۲۰۰۹ در رابطه با درمان سرطان انجام گرفته بود دانشمندان توانستند نانوذرات ویژه‌ای را از میان این دیواره عبور داده و به دیواره تومورهای سرطانی اتصال دهند. در آینده می‌توان با ترکیب نانو ذرات و داروهای شیمی‌درمانی روشی موثر برای از بین بردن تومورهای مغزی به وجود آورد.

4- مغز در ابتدا به شکل لوله‌ای کوچک است

پایه‌های مغز در اولین روزهای شکل‌گیری جنین بنا گذاشته می‌شوند. سه هفته پس از شکل‌گرفتن جنین لایه‌ای از سلول‌های بنیادین که صفحه عصبی نام دارد شکل‌گرفته و به لوله‌ای عصبی تبدیل می‌شود.

این نسج در واقع سیستم مرکزی عصبی را به وجود می‌آورد. لوله عصبی از ابتدایی‌ترین مراحل رشد جنین شکل گرفته و از دیگر بخش‌ها متمایز می‌شود و شکل‌گیری نورون‌ها و دیگر سلول‌ها نیز از سه ماهه دوم آغاز خواهد شد.

چین‌خوردگی‌های مغز بسیار دیر آغاز می‌شود و در ۲۴ هفتگی تعداد بسیار کمی از این چین‌خوردگی‌ها بر روی سطح مغز مشاهده می‌شود.

3- مغز کاملا تکامل نیافته است

نقطه اوج رشد ماده خاکستری مغز به دوران بلوغ انسان تعلق دارد و در دوران نوجوانی و با گسترش بخش‌های قدامی مغز که با قضاوت و تصمیم گیری در ارتباطند تکامل بیشتری پیدا می‌کند.

مطالعات نشان داده‌اند بخش‌هایی که با عملکرد چندگانه انسان در ارتباط است تا ۱۶ یا ۱۷ سالگی به طور کامل تکمیل نمی‌شوند و بسیاری از دیگر توانایی‌های مغز تا ۲۰ سالگی به تکامل می‌رسند.

2- مغز هرگز از تغییر دست برنمی‌دارد

زمانی دانشمندان بر این باور بودند که با پشت سر گذاشتن جوانی، توانایی شکل‌گیری اتصالات نورونی جدید نیز در انسان متوقف می‌شود. دیدگاهی که در سال ۲۰۰۷ مردود اعلام شد و دانشمندان دریافتند مغز در شرایط مختلف توانایی تشکیل دادن نورون‌های جدید را دارد و مغز می‌تواند در دوران بزرگ‌سالی نیز اتصالات جدید نورونی بسازد.

همچنین تحقیقات بر روی مراقبه یا مدیتیشن نشان داده است تمرین دادن شدید مغز می‌تواند ساختار و عملکرد مغز را تغییر دهد.

1- زنان از این پس دیگر ونوسی نیستند

فرهنگ‌های عام می‌گویند مغز زن و مرد با یکدیگر تفاوت دارند. درست است که هورمون‌های زنان و مردان بر روی گسترش مغز تاثیرات متفاوتی دارد و تا کنون تفاوت‌هایی در زمینه شیوه‌های احساس درد، تصمیم‌گیری‌های اجتماعی و کنار آمدن با فشارهای روحی میان زنان و مردان کشف شده است اما در واقع بیشترین بخش مغز و قدرت مغزی زنان و مردان با یکدیگر یکسان‌اند.

مطالعاتی که در زمینه تفاوت‌های جنسیتی انجام گرفته نشان می‌دهند ۷۸ درصد از تفاوت‌های جنسیتی گزارش شده نزدیک به صفر یا بسیار کوچک بوده‌اند. همچنین این مطالعات شایعات موجود در رابطه با توانایی‌های مختلف جنسیت‌های متفاوت را رد کرده است.

مطالعه‌ای که در ژانویه سال جاری بر روی نیم میلیون دختر و پسر از ۶۹ کشور جهان انجام گرفت نشان داد هیچ اختلافی در توانایی محاسبه و ریاضیات میان این دو جنسیت وجود ندارد.