Læringsutbytte

• Identifisere steder Og grunnleggende funksjon av de ulike delene av hjernen

Figur 1. Disse illustrasjonene viser (a) koronale og (b) sagittale deler av den menneskelige hjerne.i andre operasjoner for å behandle alvorlig epilepsi, blir corpus callosum kuttet i stedet for å fjerne en hel halvkule. Dette fører til en tilstand som kalles split-hjerne, som gir innsikt i unike funksjoner av de to halvkuler. For eksempel, når et objekt presenteres for pasientens venstre synsfelt, kan de kanskje ikke verbalt nevne objektet (og kan hevde å ikke ha sett et objekt i det hele tatt). Dette skyldes at den visuelle inngangen fra venstre synsfelt krysser og går inn i høyre halvkule og ikke kan signalere til talesenteret, som vanligvis finnes i venstre side av hjernen. Bemerkelsesverdig, hvis en splittet hjernepasient blir bedt om å plukke opp et bestemt objekt ut av en gruppe objekter med venstre hånd, vil pasienten kunne gjøre det, men vil fortsatt ikke kunne identifisere det.

Figur 2. Den menneskelige hjernebarken inkluderer frontal, parietal, temporal og occipital lobes.

hver kortikale halvkule inneholder regioner som kalles lober som er involvert i forskjellige funksjoner. Forskere bruker ulike teknikker for å bestemme hvilke hjerneområder som er involvert i ulike funksjoner: de undersøker pasienter som har hatt skader eller sykdommer som påvirker bestemte områder og ser hvordan disse områdene er relatert til funksjonelle underskudd. De utfører også dyreforsøk der de stimulerer hjerneområder og ser om det er noen atferdsendringer. De bruker en teknikk som kalles transmagnetisk stimulering (tms) for midlertidig å deaktivere bestemte deler av cortex ved hjelp av sterke magneter plassert utenfor hodet; og de bruker funksjonell magnetisk resonans imaging (fMRI) for å se på endringer i oksygenert blodstrøm i bestemte hjernegrupper som korrelerer med spesifikke atferdsoppgaver. Disse teknikkene, og andre, har gitt stor innsikt i funksjonene til forskjellige hjernegrupper, men har også vist at et gitt hjerneområde kan være involvert i mer enn en oppførsel eller prosess, og enhver gitt oppførsel eller prosess involverer generelt nevroner i flere hjerneområder. Når det er sagt, kan hver halvkule av pattedyrs hjernebark brytes ned i fire funksjonelt og romlig definerte lober: frontal, parietal, temporal og occipital. Figur 2 illustrerer disse fire lobene i den menneskelige hjernebarken.

Figur 3. Ulike deler av motor cortex kontrollerer forskjellige muskelgrupper. Muskelgrupper som er naboer i kroppen er generelt kontrollert av naboregioner av motor cortex også. For eksempel er nevronene som styrer fingerbevegelsen nær nevronene som styrer håndbevegelsen.

frontallappen ligger på forsiden av hjernen, over øynene. Denne loben inneholder olfaktorisk pære, som behandler lukter. Frontal lobe inneholder også motor cortex, som er viktig for planlegging og implementering av bevegelse. Områder innenfor motor cortex kart til forskjellige muskelgrupper, og det er noen organisasjon til dette kartet, som vist i Figur 3. For eksempel er nevronene som styrer bevegelsen av fingrene ved siden av nevronene som styrer bevegelsen av hånden. Nevroner i frontallappen kontrollerer også kognitive funksjoner som å opprettholde oppmerksomhet, tale og beslutningstaking. Studier av mennesker som har skadet sine frontallober viser at deler av dette området er involvert i personlighet, sosialisering og vurdering av risiko.

parietalloben ligger øverst i hjernen. Neuroner i parietalloben er involvert i tale og også lesing. To av parietallobens hovedfunksjoner er å behandle somatosensasjon-berøringsfølelser som trykk, smerte, varme, kulde – og prosessering propriosepsjon-følelsen av hvordan deler av kroppen er orientert i rommet. Parietalloben inneholder et somatosensorisk kart over kroppen som ligner på motor cortex.

occipital lobe ligger på baksiden av hjernen. Det er primært involvert i visjon-seeing, gjenkjenne og identifisere den visuelle verden.

tinninglappen ligger ved foten av hjernen ved ørene og er primært involvert i behandling og tolkning av lyder. Den inneholder også hippocampus (gresk for «seahorse»)—en struktur som behandler minneformasjon. Hippocampus er illustrert i figur 5. Hippocampusens rolle i minnet ble delvis bestemt ved å studere en berømt epileptisk pasient, HM, som hadde begge sider av sin hippocampus fjernet i et forsøk på å kurere sin epilepsi. Hans anfall gikk bort, men han kunne ikke lenger danne nye minner (selv om han kunne huske noen fakta fra før operasjonen og kunne lære nye motoroppgaver).

Cerebral Cortex

sammenlignet med andre vertebrater har pattedyr eksepsjonelt store hjerner for kroppsstørrelsen. En hel alligator hjerne, for eksempel, ville fylle om en og en halv teskjeer. Denne økningen i hjerne til kroppsstørrelsesforhold er spesielt uttalt i aper, hvaler og delfiner. Selv om denne økningen i total hjernestørrelse utvilsomt spilte en rolle i utviklingen av komplekse atferd som er unike for pattedyr, forteller den ikke hele historien. Forskere har funnet et forhold mellom det relativt høye overflatearealet av cortex og intelligens og komplekse sosiale atferd utstilt av noen pattedyr. Dette økte overflatearealet skyldes delvis økt folding av det kortikale arket (mer sulci og gyri). For eksempel er en rotte cortex veldig glatt med svært få sulci og gyri. Katt og sau cortices har mer sulci og gyri. Sjimpanser, mennesker og delfiner har enda mer.

Figur 4. Pattedyr har større hjerne-til-kropp forhold enn andre virveldyr. Innenfor pattedyr er økt kortikal folding og overflateareal korrelert med kompleks oppførsel.

Basalgangliene

Sammenkoblede hjerneområder kalt basalgangliene (eller basale kjerner), vist i Figur 1b, spiller viktige roller i bevegelseskontroll og holdning. Skader på basalganglia, som I Parkinsons sykdom, fører til motorforstyrrelser som en shuffling gang når du går. Den basale ganglia regulerer også motivasjon. For eksempel, da en vepsestikk førte til bilateral basalganglia skade i en 25 år gammel forretningsmann, begynte han å tilbringe alle sine dager i sengen og viste ingen interesse for noe eller noen. Men da han ble eksternt stimulert-som når noen ba om å spille et kortspill med ham-var han i stand til å fungere normalt. Interessant nok rapporterer han og andre lignende pasienter ikke å bli lei eller frustrert av deres tilstand.

Thalamus

Figur 5. Det limbiske systemet regulerer følelser og annen atferd. Det inkluderer deler av hjernebarken som ligger nær sentrum av hjernen, inkludert cingulate gyrus og hippocampus samt thalamus, hypothalamus og amygdala.

thalamus (gresk for «indre kammer»), illustrert i Figur 5, fungerer som en inngangsport til og fra cortex. Den mottar sensoriske og motoriske innganger fra kroppen og mottar også tilbakemelding fra cortex. Denne tilbakemeldingsmekanismen kan modulere bevisst bevissthet om sensoriske og motoriske innganger, avhengig av dyrets oppmerksomhet og opphisselsestilstand. Thalamus bidrar til å regulere bevissthet, opphisselse og søvntilstander. En sjelden genetisk lidelse kalt dødelig familiær søvnløshet forårsaker degenerasjon av thalamiske nevroner og glia. Denne lidelsen forhindrer berørte pasienter i å kunne sove, blant andre symptomer, og er til slutt dødelig.

Hypothalamus

under thalamus er hypothalamus, vist i Figur 5. Hypothalamus styrer det endokrine systemet ved å sende signaler til hypofysen, en ert størrelse endokrin kjertel som frigjør flere forskjellige hormoner som påvirker andre kjertler så vel som andre celler. Dette forholdet betyr at hypothalamus regulerer viktig atferd som styres av disse hormonene. Hypothalamus er kroppens termostat-det sørger for at viktige funksjoner som mat og vanninntak, energiforbruk og kroppstemperatur holdes på passende nivåer. Neuroner i hypothalamus regulerer også sirkadiske rytmer, noen ganger kalt søvnsykluser.

Limbic System

det limbiske systemet er et koblet sett med strukturer som regulerer følelser, samt atferd relatert til frykt og motivasjon. Det spiller en rolle i minneformasjonen og inkluderer deler av thalamus og hypothalamus samt hippocampus. En viktig struktur i det limbiske systemet er en temporal lobe struktur kalt amygdala (gresk for «mandel»), illustrert i Figur 5. De to amygdala er viktige både for følelsen av frykt og for å gjenkjenne fryktelige ansikter. Cingulate gyrus bidrar til å regulere følelser og smerte.

Cerebellum

cerebellum (Latin for «liten hjerne»), vist i Figur 2, sitter ved hjernebunnen på toppen av hjernestammen. Cerebellum styrer balanse og hjelpemidler i å koordinere bevegelse og lære nye motoriske oppgaver.

Hjernestammen

hjernestammen, illustrert i Figur 2, forbinder resten av hjernen med ryggmargen. Den består av midbrainen, medulla oblongata og pons. Motoriske og sensoriske nevroner strekker seg gjennom hjernestammen, noe som gjør det mulig å videresende signaler mellom hjernen og ryggmargen. Stigende nevrale veier krysser i denne delen av hjernen, slik at venstre hjernehalvdel av cerebrum kan kontrollere høyre side av kroppen og omvendt. Hjernestammen koordinerer motorstyringssignaler sendt fra hjernen til kroppen. Hjernestammen styrer flere viktige funksjoner i kroppen, inkludert våkenhet, opphisselse, pust, blodtrykk, fordøyelse, hjertefrekvens, svelging, gåing og sensorisk og motorisk informasjon integrasjon.

Bidra!

Forbedre denne sidenlære mer