mozek je část centrálního nervového systému, která je obsažena v lebeční dutině lebky. Zahrnuje mozkovou kůru, limbický systém, bazální ganglie, thalamus, hypotalamus a cerebellum. Existují tři různé způsoby, jak lze mozek rozdělit, aby bylo možné zobrazit vnitřní struktury: sagitální část řeže mozek zleva doprava, jak je znázorněno na obrázku 1b, koronální část řeže mozek zepředu dozadu, jak je znázorněno na obrázku 1a, a vodorovná část řeže mozek shora dolů.

Mozková Kůra

nejvzdálenější část mozku je tlustý kus nervového systému tkáně zvané mozkové kůry, který je složený do kopce zvané gyri (singulární: gyrus) a údolí, která se nazývají sulci (singulární: sulcus). Kůra se skládá ze dvou hemisfér—pravé a levé, které jsou odděleny velkou rýhou. Tlustý svazek vláken zvaný corpus callosum (latinsky: „tvrdé tělo“) spojuje obě hemisféry a umožňuje předávání informací z jedné strany na druhou. Ačkoli existují některé mozkové funkce, které jsou lokalizovány více na jednu hemisféru než na druhou, funkce obou hemisfér jsou do značné míry nadbytečné. Ve skutečnosti je někdy (velmi zřídka) odstraněna celá hemisféra k léčbě těžké epilepsie. Zatímco pacienti po operaci trpí některými deficity, mohou mít překvapivě málo problémů, zvláště když se operace provádí u dětí, které mají velmi nezralé nervové systémy.

Obrázek 1. Tyto ilustrace ukazují (a) koronální a (b) sagitální části lidského mozku.

V jiných operacích, k léčbě závažné epilepsie, callosum namísto odstranění celé polokouli. To způsobuje stav zvaný split-brain, který poskytuje vhled do jedinečných funkcí obou hemisfér. Například když je objekt prezentován do levého zorného pole pacienta, nemusí být schopen objekt slovně pojmenovat (a může tvrdit,že objekt vůbec neviděl). To je proto, že vizuální vstup z levého zorného pole prochází a vstupuje do pravé hemisféry a nemůže pak signál centrum řeči, které obvykle se nachází v levé straně mozku. Je pozoruhodné, že pokud je pacient s rozděleným mozkem požádán, aby levou rukou vyzvedl konkrétní předmět ze skupiny objektů, pacient to bude schopen, ale stále jej nebude schopen hlasitě identifikovat.

Obrázek 2. Lidská mozková kůra zahrnuje čelní, parietální, temporální a okcipitální laloky.

každá kortikální hemisféra obsahuje oblasti zvané laloky, které se podílejí na různých funkcích. Vědci používají různé techniky, aby určit, jaké oblasti mozku jsou zapojeny do různých funkcí: oni zkoumat pacienty, kteří měli zranění nebo nemoci, které ovlivňují konkrétní oblasti, a uvidíte, jak jsou tyto oblasti související s funkční deficity. Provádějí také studie na zvířatech, kde stimulují oblasti mozku a zjišťují, zda nedochází ke změnám chování. Používají techniku zvanou transmagnetic stimulace (TMS) dočasně deaktivovat určité části mozkové kůry pomocí silné magnety umístěné mimo hlavu; a že pomocí funkční magnetické rezonance (fMRI), aby se podívat na změny v okysličené průtok krve v určité oblasti mozku, které korelují s konkrétní behaviorální úkoly. Tyto techniky, a jiní, dal velký vhled do funkcí různých mozkových oblastí, ale také ukázal, že dané oblasti mozku mohou být zapojeny do více než jednoho chování nebo proces, a dané chování nebo postup obecně zahrnuje neurony v různých oblastech mozku. To bylo řečeno, každé polokouli savčí mozkové kůry mohou být rozděleny do čtyř funkčně a prostorově definované laloky: frontální, parietální, temporální a okcipitální. Obrázek 2 znázorňuje tyto čtyři laloky lidské mozkové kůry.

obrázek 3. Různé části motorické kůry řídí různé svalové skupiny. Svalové skupiny, které jsou sousedy v těle, jsou obecně řízeny také sousedními oblastmi motorické kůry. Například neurony, které řídí pohyb prstů, jsou blízko neuronů, které řídí pohyb rukou.

čelní lalok je umístěn v přední části mozku, nad očima. Tento lalok obsahuje čichovou žárovku, která zpracovává pachy. Čelní lalok také obsahuje motorickou kůru, která je důležitá pro plánování a realizaci pohybu. Oblasti v mapě motorické kůry do různých svalových skupin, a na této mapě je určitá organizace, jak je znázorněno na obrázku 3. Například neurony, které řídí pohyb prstů, jsou vedle neuronů, které řídí pohyb ruky. Neurony v čelním laloku také řídí kognitivní funkce, jako je udržování pozornosti, řeči a rozhodování. Studie lidí, kteří poškodili čelní laloky, ukazují, že části této oblasti jsou zapojeny do osobnosti, socializace a hodnocení rizika.

parietální lalok je umístěn v horní části mozku. Neurony v parietálním laloku se podílejí na řeči a také na čtení. Dva temenní lalok je hlavní funkce jsou zpracování somatosensation—touch pocity jako tlak, bolest, teplo, chlad a zpracování propriocepce—smysl toho, jak se části těla jsou orientované v prostoru. Parietální lalok obsahuje somatosenzorickou mapu těla podobnou motorické kůře.

týlní lalok je umístěn v zadní části mozku. Je primárně zapojen do vidění, rozpoznávání a identifikace vizuálního světa.

temporální lalok se nachází na základně mozku u vašich uší a je primárně zapojen do zpracování a interpretace zvuků. Obsahuje také hippocampus (řecky „mořský koník“)—strukturu, která zpracovává tvorbu paměti. Hippocampus je znázorněn na obrázku 5. Role hipokampu v paměti byla částečně určena studiem jednoho slavného epileptického pacienta, HM, kterému byly odstraněny obě strany hipokampu ve snaze vyléčit jeho epilepsii. Jeho záchvaty zmizely, ale už nemohl vytvářet nové vzpomínky (i když si pamatoval některá fakta z doby před operací a mohl se naučit nové motorické úkoly).

mozková kůra

ve srovnání s jinými obratlovci mají savci mimořádně velké mozky pro svou velikost těla. Celý aligátorův mozek by například naplnil asi jednu a půl lžičky. Toto zvýšení poměru velikosti mozku k tělu je zvláště výrazné u lidoopů, velryb a delfínů. I když toto zvýšení celkové velikosti mozku nepochybně hrálo roli ve vývoji komplexního chování jedinečného pro savce, neříká celý příběh. Vědci našli vztah mezi relativně vysokou povrchovou plochou kůry a inteligencí a složitým sociálním chováním některých savců. Tato zvýšená plocha povrchu je částečně způsobena zvýšeným skládáním kortikální vrstvy(více sulci a gyri). Například krysí kůra je velmi hladká s velmi malým množstvím sulci a gyri. Kočky a ovce mají více sulci a gyri. Šimpanzi, lidé a delfíni mají ještě více.

obrázek 4. Savci mají větší poměr mozku k tělu než ostatní obratlovci. U savců je zvýšené kortikální skládání a povrchová plocha korelována se složitým chováním.

Bazální Ganglia

Propojené oblasti mozku zvané bazální ganglia (nebo bazální jádra), je znázorněno na Obrázku 1b, hrají důležitou roli v řízení pohybu a držení těla. Poškození bazálních ganglií, stejně jako u Parkinsonovy choroby, vede k motorickým poruchám, jako je míchání chůze při chůzi. Bazální ganglie také regulují motivaci. Například, když vosí bodnutí vedlo k bilaterální bazální ganglia škody v 25-rok-starý podnikatel, začal trávit všechny své dny v posteli a ukázal žádný zájem na cokoliv, nebo kdokoliv. Ale když byl externě stimulován-jako když někdo požádal, aby s ním hrál karetní hru—byl schopen normálně fungovat. Zajímavé je, že on a další podobní pacienti nehlásí pocit nudy nebo frustrace ze svého stavu.

Thalamus

obrázek 5. Limbický systém reguluje emoce a další chování. Zahrnuje části mozkové kůry umístěné v blízkosti středu mozku, včetně cingulate gyrus a hippocampus, stejně jako thalamus, hypotalamus a amygdala.

thalamus (řecky „vnitřní komora“), znázorněný na obrázku 5, působí jako brána do a z kůry. Přijímá senzorické a motorické vstupy z těla a také přijímá zpětnou vazbu z kůry. Tento mechanismus zpětné vazby může modulovat vědomé povědomí o senzorických a motorických vstupech v závislosti na stavu pozornosti a vzrušení zvířete. Thalamus pomáhá regulovat stavy vědomí, vzrušení a spánku. Vzácná genetická porucha zvaná fatální familiární nespavost způsobuje degeneraci thalamických neuronů a glií. Tato porucha zabraňuje postiženým pacientům mimo jiné spát a je nakonec fatální.

hypotalamus

pod thalamem je hypotalamus, znázorněný na obrázku 5. Hypotalamus řídí endokrinní systém vysíláním signálů do hypofýzy, endokrinní žlázy velikosti hrášku, která uvolňuje několik různých hormonů, které ovlivňují jiné žlázy i jiné buňky. Tento vztah znamená, že hypotalamus reguluje důležité chování, které jsou řízeny těmito hormony. Hypotalamus je termostat těla – zajišťuje, aby klíčové funkce, jako je příjem potravy a vody, výdej energie a tělesná teplota, byly udržovány na vhodné úrovni. Neurony v hypotalamu také regulují cirkadiánní rytmy, někdy nazývané spánkové cykly.

limbický systém

limbický systém je propojená sada struktur, která reguluje emoce, stejně jako chování související se strachem a motivací. Hraje roli při tvorbě paměti a zahrnuje části thalamu a hypotalamu i hipokampu. Jedna důležitá struktura v limbickém systému je temporální struktury zvané amygdala (řecky „mandle“), je znázorněno na Obrázku 5. Obě amygdaly jsou důležité jak pro pocit strachu, tak pro rozpoznání strašných tváří. Cingulární gyrus pomáhá regulovat emoce a bolest.

Mozeček

mozečku (latinsky „malý mozek“), zobrazené na Obrázku 2, sedí na základně mozkem na vrcholu mozkového kmene. Cerebellum řídí rovnováhu a pomáhá při koordinaci pohybu a učení se novým motorickým úkolům.

mozkový kmen

mozkový kmen, znázorněný na obrázku 2, spojuje zbytek mozku s míchou. Skládá se z středního mozku, medulla oblongata a pons. Motorické a senzorické neurony procházejí mozkovým kmenem, což umožňuje přenos signálů mezi mozkem a míchou. Vzestupné nervové dráhy kříž v této části mozku, což umožňuje levé hemisféry mozku k ovládání pravou stranu těla a naopak. Mozkový kmen koordinuje signály řízení motoru odeslané z mozku do těla. Mozkový kmen řídí několik důležitých funkcí těla, včetně bdělosti, vzrušení, dýchání, krevního tlaku, trávení, srdeční frekvence, polykání, chůze a integrace smyslových a motorických informací.

Přispějte!

Vylepšete tuto stránkuučit se více