Aju - keha harmoonilise töö alus

Inimene on kompleksne organism, mis koosneb paljudest ühte võrku ühendatud organitest, kelle tööd reguleeritakse täpselt ja immuunselt. Keha töö reguleerimise põhifunktsioon on kesknärvisüsteem (CNS). See on keeruline süsteem, mis sisaldab mitmeid organeid ja perifeerseid närvilõpmeid ja retseptoreid. Selle süsteemi kõige olulisem organ on aju - kompleksne arvutikeskus, mis vastutab kogu organismi nõuetekohase toimimise eest.

Üldine teave aju struktuuri kohta

Nad üritavad seda pikka aega uurida, kuid kogu aeg ei ole teadlased suutnud 100% täpselt ja ühemõtteliselt vastata küsimusele, mis see on ja kuidas see keha toimib. Palju funktsioone on uuritud, sest mõnedel on ainult arvamisi.

Visuaalselt võib seda jagada kolme põhiosa: aju varre, väikeaju ja aju poolkera. Kuid see jaotus ei kajasta kogu selle organi toimimise mitmekülgsust. Üksikasjalikumalt on need osad jagatud osadeks, mis vastutavad keha teatud funktsioonide eest.

Piklik osakond

Inimese kesknärvisüsteem on lahutamatu mehhanism. Sujuv üleminekuaeg kesknärvisüsteemi seljaaju segmendist on piklik sektsioon. Visuaalselt võib seda kujutada kärbitud koonusena, mille põhi on ülemine või väike sibulapea, mis erineb sellest - närvikuded, mis on ühendatud vaheseinaga.

Osakonnas on kolm erinevat funktsiooni - sensoorsed, refleksid ja dirigendid. Selle ülesanne on kontrollida peamisi kaitsvaid (gag refleks, hingamine, köha) ja teadvuseta reflekse (südamelöök, hingamine, vilkumine, süljevool, maomahla eritumine, neelamine, ainevahetus). Lisaks vastutab närv tundete eest, nagu liikumise tasakaal ja koordineerimine.

Midbrain

Järgmine seljaajuga suhtlemise eest vastutav osakond on keskmine. Selle osakonna põhiülesanne on närviimpulsside töötlemine ja kuuldeaparaadi ning inimese visuaalse keskuse töövõime korrigeerimine. Pärast saadud informatsiooni töötlemist annab see vorm impulsssignaalid, et reageerida stiimulitele: pea keeramine heli suunas, muutes keha positsiooni ohu korral. Täiendavad funktsioonid on kehatemperatuuri reguleerimine, lihastoon, erutus.

Keskosakonnal on keeruline struktuur. Seal on 4 närvirakkude klastrit - mäed, millest kaks on vastutavad visuaalse taju eest, ülejäänud kaks kuulmise eest. Sama närvijuhtiva koe närviklastrid, mis on visuaalselt sarnased jalgadele, on omavahel ja teiste aju- ja seljaaju osadega seotud. Segmendi suurus ei ületa täiskasvanu 2 cm.

Vahesaadused

Veelgi keerulisem on osakonna struktuur ja funktsioon. Anatoomiliselt jagatakse dienkefalon mitmeks osaks: ajuripats. See on väike aju lisand, mis vastutab vajalike hormoonide eritumise ja organismi endokriinsüsteemi reguleerimise eest.

Hüpofüüsi on tinglikult jagatud mitmeks osaks, millest igaüks täidab oma funktsiooni:

• Adenohüpofüüs - perifeersete endokriinsete näärmete regulaator.
• Neurohüpofüüs on seotud hüpotalamusega ja kogub selle poolt toodetud hormoonid.

Hüpotalam

Väike aju piirkond, mille kõige olulisem funktsioon on kontrollida südame löögisagedust ja vererõhku veresoontes. Lisaks põhjustab hüpotalamuse osa emotsionaalsetest ilmingutest vajalike hormoonide tekitamist stressiolukordade mahasurumiseks. Teine oluline funktsioon on nälja, küllastuse ja janu kontroll. Pealegi on hüpotalamuse seksuaalse aktiivsuse ja rõõmu keskus.

Epithalamus

Selle osakonna põhiülesanne on päevase bioloogilise rütmi reguleerimine. Toodetud hormoonide abil mõjutab une kestus öösel ja normaalne ärkvelolek päevasel ajal. See on epithalamus, mis kohandab meie keha "kerge päeva" tingimustega ja jagab inimesed "öökullideks" ja "larkideks". Teine epiteeli ülesanne on organismi ainevahetuse reguleerimine.

Thalamus

See kujunemine on väga oluline meie ümbritseva maailma õige teadvustamise jaoks. Perifeersetest retseptoritest pärinevate impulsside töötlemise ja tõlgendamise eest vastutab talamus. Spektrilise närvi, kuulmisaparaadi, kehatemperatuuri retseptorite, lõhna retseptorite ja valupunktide andmed lähenevad antud andmetöötluskeskusele.

Tagasiosa

Sarnaselt eelmistele divisioonidele hõlmab tagumine aju alajaotusi. Peamine osa on aju, teine ​​on ponsid, mis on väike närvikoe padi, mis ühendab väikeaju teiste osakondade ja veresoonetega, mis toidavad aju.

Aju

Aju on sarnane aju poolkerakestega, see koosneb kahest osast, mis on ühendatud "ussiga" - närvikoe juhtimise kompleksiga. Peamised poolkera moodustavad närvirakkude tuumad või “hallained”, mis on kokku pandud, et suurendada pinda ja mahtu voldides. See osa paikneb kolju tagaküljel ja see on täielikult kogu tagaosa.

Selle osakonna põhiülesanne on mootori funktsioonide koordineerimine. Aju ei käivitu aga käte või jalgade liikumisega - see ainult kontrollib liikumise täpsust ja selgust, liikumiste järjekorda, motoorseid oskusi ja kehahoiakut.

Teine oluline ülesanne on kognitiivsete funktsioonide reguleerimine. Nende hulka kuuluvad: tähelepanu, arusaamine, keele teadlikkus, hirmu tunde reguleerimine, aja tunnetus, meelelahutuse olemus.

Aju ajupoolkera

Aju maht ja maht langevad viimasele jagunemisele või suurele poolkerale. On kaks poolkera: vasak - enamik vastutab keha analüütilise mõtlemise ja kõnefunktsioonide eest ning õigus - mille peamine ülesanne on abstraktne mõtlemine ja kõik protsessid, mis on seotud loovuse ja suhtlemisega välismaailmaga.

Lõpliku aju struktuur

Aju ajupoolkera on kesknärvisüsteemi peamine „töötlemisüksus”. Vaatamata nende segmentide erinevale "spetsialiseerumisele", on nad üksteist täiendavad.

Aju poolkerad on kompleksne interaktsioonisüsteem närvirakkude tuumade ja peamiste aju piirkondi ühendavate neurokonduktsiooniliste kudede vahel. Ülemine pind, mida nimetatakse ajukooreks, koosneb suurest hulgast närvirakkudest. Seda nimetatakse halliks. Üldise evolutsioonilise arengu valguses on koore kesknärvisüsteemi noorim ja kõige arenenum kujunemine ning kõrgeim areng saavutati inimestel. Tema vastutab kõrgemate neuropsühholoogiliste funktsioonide ja inimkäitumise keeruliste vormide moodustamise eest. Kasutatava ala suurendamiseks kogutakse poolkera pinnad voldidesse või gyrusesse. Aju poolkera sisepind koosneb valgest ainest - närvirakkude protsessidest, mis vastutavad närviimpulsside läbiviimise eest ja suhtlemisel ülejäänud KNS segmentidega.

Iga poolkera omakorda jaguneb tavapäraselt neljaks osaks või lobikseks: okcipitaalseks, parietaalseks, ajaliseks ja frontaalseks.

Okcipitaalsed lobid

Selle tingimusliku osa peamine ülesanne on visuaalsete keskuste neuraalsete signaalide töötlemine. Just siin on valguse stiimulitest moodustunud nähtava objekti värvi, mahu ja teiste kolmemõõtmeliste omaduste tavalised mõisted.

Parietaalne lobes

See segment vastutab keha termilistest retseptoritest valu ja signaalitöötluse tekkimise eest. Sel ajal lõpeb nende ühine töö.

Infopakettide struktureerimise eest vastutab vasaku poolkera parietaalne lobe, see võimaldab teil tegutseda loogiliste operaatoritega, lugeda ja lugeda. Ka see ala moodustab teadlikkuse kogu inimkeha struktuurist, parempoolsete ja vasakpoolsete osade määratlemisest, üksikute liikumiste kooskõlastamisest üheks tervikuks.

Õige on seotud okulaarse lõhede ja vasakpoolse parietaalse poolt tekitatud infovoogude sünteesiga. Sellel saidil tekib üldine kolmemõõtmeline pilt keskkonna tajumisest, ruumilisest asendist ja orientatsioonist, perspektiivi väärarvutusest.

Ajaline lobes

Seda segmenti saab võrrelda arvuti "kõvakettaga" - teabe pikaajalise säilitamisega. Siin on salvestatud kogu tema elu jooksul kogutud inimese mälestus ja teadmised. Õige ajaline lõhe vastutab visuaalse mälu eest - piltide mälu. Vasak - siin salvestatakse kõik üksikute objektide mõisted ja kirjeldused, piltide tõlgendamine ja võrdlemine, nende nimed ja omadused.

Mis puudutab kõnetuvastust, siis selles protseduuris osalevad mõlemad ajalised lobid. Siiski on nende funktsioonid erinevad. Kui vasaku lõhe eesmärk on ära tunda kuuldavate sõnade semantiline koormus, tõlgendab parempoolne lõng intonatsiooni värvi ja selle võrdlust kõneleja jäljendiga. Selle aju teise osa funktsiooniks on nina lõhna retseptoritelt pärinevate närviimpulsside tajumine ja dekodeerimine.

Eesmised lobid

See osa vastutab meie teadvuse selliste omaduste eest kui kriitiline enesehinnang, käitumise adekvaatsus, teadlikkus tegevuste mõttetuse astmest, meeleolu. Inimese üldine käitumine sõltub ka aju eesmise hobuse õigest toimimisest, häired põhjustavad tegevuste ebapiisavuse ja seotuse. Õppimisprotsess, oskuste omandamine, konditsioneeritud reflekside omandamine sõltub selle aju õigest toimimisest. See kehtib ka isiku aktiivsuse ja uudishimu, tema initsiatiivi ja otsuste teadlikkuse kohta.

GM ülesannete süstematiseerimiseks on need esitatud tabelis:

Kontrollige teadvuseta reflekse.

Tasakaalu ja liikumise koordineerimise kontroll.

Kehatemperatuuri, lihastoonuse, agitatsiooni, une reguleerimine.

Teadlikkus maailmast, perifeersetest retseptoritest pärinevate impulsside töötlemine ja tõlgendamine.

Teabe töötlemine perifeersetest retseptoritest

Kontrollige südame löögisagedust ja vererõhku. Hormooni tootmine. Kontrolli nälja, janu, küllastust.

Igapäevase bioloogilise rütmi reguleerimine, organismi ainevahetuse reguleerimine.

Kognitiivsete funktsioonide reguleerimine: tähelepanu, arusaamine, keeleoskus, hirmu tunnetuse reguleerimine, aja tunnetus, meelelahutuse olemus.

Valu ja soojustunde tõlgendamine, vastutus lugemis- ja kirjutamisvõime eest, loogiline ja analüütiline mõtlemisvõime.

Teabe pikaajaline säilitamine. Teabe tõlgendamine ja võrdlemine, kõnetuvastus ja näoilmed, lõhna retseptoritest pärinevate närviimpulsside dekodeerimine.

Kriitiline enesehinnang, käitumise adekvaatsus, meeleolu. Õppimise protsess, oskuste omandamine, konditsioneeritud reflekside omandamine.

Aju koostoime

Lisaks sellele on igal ajuosal oma ülesanded, kogu struktuur määrab käitumise teadvuse, iseloomu, temperamenti ja muud psühholoogilised omadused. Teatud tüüpide moodustumist määrab aju teatud segmendi erineva mõju ja aktiivsuse aste.

Esimene psühho või kolerika. Seda tüüpi temperamenti teke tekib koos cortexi eesmise lobuse ja diencephaloni ühe alampiirkonna - hüpotalamuse - domineeriva mõjuga. Esimene tekitab sihikindluse ja soovi, teine ​​osa tugevdab neid emotsioone vajalike hormoonidega.

Osakondade iseloomulik koostoime, mis määrab teist tüüpi temperamenti - sanguine, on hüpotalamuse ja hipokampuse ühine töö (ajaliste lobide alumine osa). Hippokampuse peamine ülesanne on säilitada lühiajaline mälu ja muuta saadud teadmised pikaajaliseks. Selle koostoime tulemus on avatud, uudishimulik ja huvitatud inimese käitumisviis.

Melanhoolne - kolmas temperamentse käitumise tüüp. See võimalus on moodustatud hüpokampuse ja teise suurte poolkerakeste - amygdala - koostoime suurendamisega. Samal ajal väheneb ajukoorme ja hüpotalamuse aktiivsus. Amygdala võtab üle kogu põnevate signaalide paugu. Kuid kuna peamiste ajuosade taju on pärsitud, on vastus erutusele madal, mis omakorda mõjutab käitumist.

Tugevad sidemed moodustavad omakorda tugeva sideme, mis võimaldab seada aktiivse käitumismudeli. Selle piirkonna koore ja mandlite koostoimes tekitab kesknärvisüsteem ainult väga olulisi impulsse, eirates ebaolulisi sündmusi. Kõik see viib flaatmaatilise käitumismudeli kujunemiseni - tugeva ja sihipärase inimesena, kes on teadlik prioriteetsetest eesmärkidest.

Inimese aju struktuur ja areng ning kuidas mehe aju erinevad naissoost?

Võib-olla on üks inimkeha kõige olulisemaid organeid aju. Oma omaduste tõttu on see võimeline reguleerima kõiki elusorganismi funktsioone. Arstid ei ole veel seda keha lõpuni uurinud ja isegi täna esitavad erinevaid hüpoteese selle varjatud võimete kohta.

Mida koosneb inimese aju?

Aju koosseisus on rohkem kui sada miljardit rakku. See on kaetud kolme kaitsekestaga. Ja tänu oma mahule kulub aju umbes 95% kogu kolju. Kaal on vahemikus üks kuni kaks kilogrammi. Siiski on huvitav, et selle asutuse võime ei sõltu selle tõsidusest. Naine aju on umbes 100 grammi vähem kui mees.

Vesi ja rasv

60% inimese aju koguhulgast on rasvarakud ja ainult 40% sisaldab vett. Seda peetakse keha suurimaks organiks. Selleks, et aju funktsionaalne areng toimuks õigesti, peab inimene olema korralikult ja tõhusalt toidetud.

Küsige arstilt oma olukorda

Aju struktuur

Et teada ja uurida kõiki inimese aju funktsioone, on vaja uurida selle struktuuri võimalikult põhjalikult.

Kogu aju jagatakse tavapäraselt viieks erinevaks osaks:

• Lõplik aju;
• Vahesaadused;
• Tagumine aju (sisaldab väikeaju ja silda);
• Midbrain;
• Piklikud aju.

Nüüd vaadake lähemalt, mida iga osakond on.

Samuti on lisateavet meie sarnases aju kohta.

Lõplik, vahe-, kesk- ja tagajoon

Lõplik aju on kogu aju peamine osa, mis moodustab umbes 80% kogu kaalust ja mahust.

See hõlmab parempoolseid ja vasakpoolseid poolkera, mis koosneb kümnetest erinevatest soonedest ja konvektsioonidest:

1. Vasakpoolkeral vastutab kõne. Just siin toimub keskkonna analüüs, kaalutakse tegevusi, tehakse teatavaid üldistusi ja tehakse otsuseid. Vasakpoolkeral tajutakse matemaatilisi operatsioone, keeli, kirjutamist, analüüse
2. Parempoolne poolkera omakorda vastutab visuaalse mälu eest, näiteks nägude või mõnede piltide mälestamise eest. Õigust iseloomustab värvi taju, muusikalised märkused, unenäod jne.

Iga poolkera omakorda sisaldab:

Poolkerakeste vahel on depressioon, mis on täidetud korpuskutsega. Väärib märkimist, et protsessid, mille eest poolkerad vastutavad, erinevad üksteisest.

Vahe-aju iseloomustab mitmete osade olemasolu:

• Alumine. Alumine osa vastutab ainevahetuse ja energia eest. Siin on olemas rakud, mis vastutavad nälja, janu, selle summutamise jms eest. Alumine osa vastutab selle eest, et kõik inimvajadused kustutatakse ja sisekeskkonnas säiliks püsivus.
• Kesk. Kogu informatsioon, mida meie meeled saavad, edastatakse diencephaloni keskosale. Siin on esialgne hinnang selle tähtsusele. Selle osakonna olemasolu võimaldab eemaldada mittevajalikku teavet ja ainult oluline osa kantakse üle ajukoorele.
• Ülemine osa.

Vahe-aju on otseselt seotud kõigi mootorite protsessidega. See hõlmab jooksmist, kõndimist ja kükitamist, samuti erinevaid keha asendeid liikumiste vahel.

Keskjoon on kogu aju osa, milles kuulmis- ja nägemiskeskkonnad on koondunud. Lisateave selle kohta, milline aju on visiooni eest vastutav. Nad võivad määrata õpilase suuruse ja läätse kõveruse ning vastutavad ka lihaste tooni eest. See aju osa on seotud ka keha kõigi mootoriprotsessidega. Tänu temale võib inimene teostada teravaid pöördeid.

Tagajärjekorras on ka keeruline struktuur ja see koosneb kahest osast:

Sild koosneb selja- ja keskkiududest:

• Dorsaalne väikeaju. Välimuselt sarnaneb sild üsna paksule rullile. Selle kiud on paigutatud ristisuunas.
• Silla keskosas on kogu inimese aju peamine arter. Selle aju osa nukleiinid on hulk halli aine rühmi. Tagumine aju täidab dirigendi funktsiooni.

Aju teine ​​nimi on väike aju:

• See asub kolju tagaküljel ja selle kogu õõnsus.
• Aju mass ei ületa 150 grammi.
• Kahest poolkerast eraldatakse see piluga, ja kui vaatate küljelt, siis tekib mulje, et nad ripuvad üle väikeaju.
• Valge ja halli aine on olemas väikeajus.

Veelgi enam, kui me arvestame struktuuri, siis on selge, et hall materjal hõlmab valget, moodustades selle peal ülemise kihi, mida tavaliselt nimetatakse kooreks. Hallaine koostis on molekulaarne ja granulaarne kiht, samuti neuronid, mis on pirnikujulised.

Valge aine ulatub aju otseselt välja, mille hulgas halli aine levib nagu puu õhukesed oksad. Lihas-lihaskonna süsteemi liikumise koordineerimist kontrollib see väikeaja ise.

Medulla oblongata on seljaaju ajutine segment ajus. Pärast üksikasjalikku uuringut tõestati, et seljaaju ja aju struktuuris on palju ühiseid punkte. Seljaaju kontrollib hingamist ja vereringet ning mõjutab ka ainevahetust.

Ajukoor sisaldab rohkem kui 15 miljardit neuroni, millest igaühel on erinev kuju. Need neuronid kogutakse väikestesse rühmadesse, mis omakorda moodustavad mitmeid ajukoore kihte.

Koorekogus koosneb kuuest kihist, mis muutuvad sujuvalt üksteiseks ja millel on mitmeid erinevaid funktsioone.

Vaatame igaüks neist kiiresti, alustades kõige sügavamast ja lähemale välimisest:

1. Kõige sügavamal kihil on nimi-spindel. Selle koostises eralduvad fusiformsed rakud, mis järk-järgult levivad valgesse ainesse.
2. Järgmine kiht nimetatakse teiseks püramiidiks. Seda kihti nimetatakse neuronite tõttu erinevates suurustes püramiide ​​meenutavas vormis.
3. Teine granuleeritud kiht. Sellel on ka mitteametlik nimi kui sisemine.
4. Püramiid. Selle struktuur on sarnane teise püramiidiga.
5. Terav. Kuna teine ​​granuleeritud kõne on sisemine, on see väline.
6. Molekulaarne. Selles kihis ei ole praktiliselt ühtegi rakku ning kompositsioonis domineerivad kiulised struktuurid, mis põimivad sarnaseid niite.

Lisaks kuuele kihile jagatakse koorik kolme tsooni, millest igaüks täidab oma ülesandeid:

1. Primaarne tsoon, mis koosneb spetsiaalsetest närvirakkudest, saab impulsse kuulmis- ja nägemisorganitest. Kui see osa koorest kahjustub, võivad need põhjustada pöördumatud muutused sensoorsetes ja motoorilistes funktsioonides.
2. Teises tsoonis töödeldakse ja analüüsitakse saadud teavet. Kui kahju on selles osas täheldatud, toob see kaasa taju rikkumise.
3. Tertsiaarse tsooni ergastamist põhjustavad naha ja kuulmise retseptorid. See osa võimaldab inimesel maailma õppida.

Soolised erinevused

Tundub, et see on sama organ ka meestel ja naistel. Ja tundub, millised võiksid olla erinevused. Kuid tänu imetehnikale, nimelt tomograafilisele skaneerimisele, leiti, et meeste ja naiste aju vahel on mitmeid erinevusi.

Ka kaalukategooriate järgi on naiste aju umbes 100 grammi vähem kui meeste. Ekspertide statistika kohaselt täheldatakse kõige olulisemat seksuaalset erinevust 13 kuni 17 aasta vanuses. Vanemad inimesed muutuvad, seda vähem on erinevused.

Aju areng

Inimese aju areng algab emakasisene moodustumise perioodil:

• Arenguprotsess algab närvitoru moodustumisega, mida iseloomustab suuruse suurenemine peapiirkonnas. Seda perioodi nimetatakse perinataalseks. Seda aega iseloomustab selle füsioloogiline areng, samuti tekivad sensoorsed ja efektorisüsteemid.
• Esimesel kahel kuul emakasisene areng, moodustamine kolm kurvid: kesk-sild, sild ja emakakaela. Lisaks sellele iseloomustavad esimesed kaks samaaegset arengut ühes suunas, samas kui kolmas algab hilisema moodustumisega täiesti vastupidises suunas.

Pärast tooriku sündimist koosneb tema aju kahest poolkerast ja paljudest konvolutsioonidest.

Laps kasvab ja aju läbib palju muudatusi:

• Sooned ja konvulsioonid muutuvad palju suuremaks, süvendavad ja muudavad nende kuju.
• Kõige enam arenenud piirkonda pärast sündi peetakse templitesse kuuluvaks piirkonnaks, kuid see sobib ka arenemiseks rakutasandil.Kui võrreldakse poolkera ja pea tagaosa, võib kahtlemata märkida, et pea tagakülg on palju väiksem kui poolkerad. Sellest hoolimata on selles täiesti kõik gyrus ja vagud.
• Mitte varem kui 5-aastaselt jõuab aju eesmise osa kujunemine tasemeni, kus see osa võib katta aju saare. Sel hetkel peaks toimuma kõne- ja motoorsete funktsioonide täielik areng.
• 2-5-aastaselt vananevad aju teisesed väljad. Nad pakuvad tajumisprotsesse ja mõjutavad tegevuste jada.
• Tertsiaarsed väljad moodustatakse ajavahemikus 5 kuni 7 aastat. Esialgu lõpeb parieto-ajalise okcipitaalse osa areng ja seejärel prefrontaalne piirkond. Praegu moodustatakse väljad, mis vastutavad kõige keerulisemate andmetöötluse tasemete eest.

INIMESTE HÕRGUS

INIMRAHV, organ, mis koordineerib ja reguleerib keha kõiki olulisi funktsioone ja kontrollib käitumist. Kõik meie mõtted, tunded, tunded, soove ja liikumised on seotud aju tööga ja kui see ei toimi, läheb inimene vegetatiivsesse seisundisse: võime kaotada igasugused tegevused, tunded või reaktsioonid välismõjudele. See artikkel keskendub inimese ajust, mis on keerulisem ja organiseeritum kui loomade aju. Siiski on inimese aju ja teiste imetajate struktuuris, nagu tõepoolest kõige selgroogsete liikide puhul, märkimisväärne sarnasus.

Kesknärvisüsteem (CNS) koosneb ajust ja seljaajust. See on seotud keha erinevate osadega perifeersete närvide - mootori ja sensoorsete - poolt. Vaadake ka NERVOUS SYSTEM.

Aju on sümmeetriline struktuur, nagu enamik teisi kehaosi. Sünnil on selle kaal umbes 0,3 kg, samas kui täiskasvanu puhul on see ligikaudu 0,3 kg. 1,5 kg. Aju välisel uurimisel pööratakse tähelepanu kahele suuremale poolkerale, mis peidavad sügavamad vormid. Poolkera pind on kaetud soonte ja konvolutsioonidega, mis suurendavad ajukoore pinda (aju välimine kiht). Aju taga on paigutatud, mille pind on kergemini lõigatud. Suurte poolkera all on ajujõud, mis liigub seljaaju. Närvid lahkuvad pagasiruumist ja seljaajust, mille kaudu voolab informatsioon sisemistest ja välistest retseptoritest ajusse ning signaalid lihastele ja näärmetele voolavad vastupidises suunas. 12 paari kraniaalnärve liigub aju kõrvale.

Aju sees eristub halli aine, mis koosneb peamiselt närvirakkude kehadest ja moodustab ajukoore ning valget ainet - närvikiude, mis moodustavad aju erinevaid osi ühendavad juhtivad teed ja moodustavad närve, mis ületavad kesknärvisüsteemi ja lähevad kaugemale mitmesuguseid elundeid.

Aju ja seljaaju on kaitstud luudega - kolju ja selg. Aju ja luude seinte vahel on kolm kesta: välimine - dura mater, sisemine - pehme ja nende vahel - õhuke arahnoid. Membraanide vaheline ruum on täidetud tserebrospinaalse (tserebrospinaalse) vedelikuga, mis on kompositsioonis sarnane vereplasmaga, mis on toodetud intratserebraalsetes õõnsustes (aju vatsakestes) ja tsirkuleerub ajus ja seljaajus, varustades seda toitainetega ja teiste olulise aktiivsuse jaoks vajalike teguritega.

Aju verevarustuse tagab peamiselt unearterid; aju baasil on nad jagatud suurteks harudeks, mis lähevad selle erinevatesse osadesse. Kuigi aju kaal on ainult 2,5% kehakaalust, on see pidevalt, päeval ja öösel 20% kehas ringlevast verest ja seega hapnikust. Aju enda energiavarud on äärmiselt väikesed, mistõttu on see väga sõltuv hapnikuvarust. On kaitsemehhanisme, mis võivad verejooksu või vigastuse korral toetada aju verevoolu. Aju vereringe tunnuseks on ka nn. vere-aju barjäär. See koosneb mitmest membraanist, mis piirab veresoonte seinte läbilaskvust ja paljude ühendite voolu verest aju aineks; seega teostab see barjäär kaitsefunktsioone. Näiteks ei tungi paljud ravimained läbi selle.

JUURIKUD

KNS rakke nimetatakse neuroniteks; nende funktsioon on infotöötlus. Inimese ajus 5 kuni 20 miljardit neuroni. Aju struktuur hõlmab ka gliiarakke, seal on umbes 10 korda rohkem neuroneid. Glia täidab neuronite vahelise ruumi, moodustades närvikoe tugiraamistiku, samuti täidab metaboolseid ja muid funktsioone.

Neuroni, nagu ka kõik teised rakud, ümbritseb poolläbilaskev (plasma) membraan. Rakutüübist lahkuvad kaks tüüpi protsessid - dendriidid ja aksonid. Enamikul neuronitel on palju hargnevaid dendriite, kuid ainult üks akson. Dendriidid on tavaliselt väga lühikesed, samas kui aksoni pikkus varieerub mõne sentimeetri ja mitme meetri vahel. Neuroni keha sisaldab tuuma ja teisi organelle, mis on sama keha teistesse rakkudesse (vt ka CELL).

Närviimpulssid.

Teabe edastamine ajus, samuti närvisüsteem tervikuna toimub närviimpulsside abil. Nad levisid raku keha suunas aksoni terminaalsesse ossa, mis võib hargneda, moodustades kitsaste pilude, sünapsi kaudu teiste neuronitega kokku puutuvate otsade komplekti; impulsside edastamist sünapsi kaudu vahendavad keemilised ained - neurotransmitterid.

Närviimpulss pärineb tavaliselt dendriitidest - neuroni õhukesest hargnemisprotsessist, mis on spetsialiseerunud informatsiooni hankimisele teistest neuronitest ja selle edastamisest neuroni kehale. Dendriitidel ja väiksemas arvus on rakkude kehas tuhandeid sünapse; see on läbi aksoni sünapsi, edastades informatsiooni neuroni kehast, ja edastab selle teiste neuronite dendriitidele.

Aksoni ots, mis moodustab sünapsi presünaptilise osa, sisaldab neurotransmitteriga väikesi vesiikulid. Kui impulss jõuab presünaptilise membraanini, vabaneb vesikulaarne neurotransmitter sünaptilises lõhes. Axoni lõpp sisaldab ainult ühte tüüpi neurotransmitterit, sageli kombinatsioonis ühe või mitme neuromodulaatori tüübiga (vt allpool Brain Neurochemistry).

Aksoni presünaptilisest membraanist vabanev neurotransmitter seondub postsünaptilise neuroni dendriitide retseptoritega. Aju kasutab erinevaid neurotransmittereid, millest igaüks on seotud selle konkreetse retseptoriga.

Dendriitide retseptorid on ühendatud kanalitega pool-läbilaskvas postsünaptilises membraanis, mis kontrollib ioonide liikumist läbi membraani. Ülejäänud ajal on neuronil elektriline potentsiaal 70 millivolti (puhkepotentsiaal), samas kui membraani sisekülg on välise suhtes negatiivselt laetud. Kuigi on olemas erinevaid vahendajaid, on neil kõigil stimuleeriv või pärssiv toime postünaptilisele neuronile. Stimuleeriv toime saavutatakse teatud ioonide, peamiselt naatriumi ja kaaliumi voolu suurendamise kaudu läbi membraani. Selle tulemusena väheneb sisepinna negatiivne laeng - depolariseerumine toimub. Pidurdusmõju tekib peamiselt kaaliumi ja kloriidi voolu muutumise kaudu, mille tulemusena muutub sisepinna negatiivne laeng suuremaks kui puhkeolekus ja toimub hüperpolarisatsioon.

Neuroni ülesanne on integreerida kõik sünapsi kaudu tekkinud mõjud oma kehale ja dendriitidele. Kuna need mõjud võivad olla erutavad või inhibeerivad ja ei lange kokku aja jooksul, peab neuron arvutama sünaptilise aktiivsuse kogumõju aja funktsioonina. Kui ergastav toime valitseb üle inhibeeriva toime ja membraani depolarisatsioon ületab läviväärtuse, aktiveeritakse teatud osa neuroni membraanist - selle aksoni aluse (axon tubercle) piirkonnas. Siin tekib naatrium- ja kaaliumioonide kanalite avamise tulemusena tegevuspotentsiaal (närviimpulss).

See potentsiaal ulatub aksonist edasi lõpuni kiirusega 0,1 m / s kuni 100 m / s (mida paksem on akson, seda suurem on juhtivuse kiirus). Kui aktsioonipotentsiaal jõuab aksoni otsa, aktiveeritakse teist tüüpi ioonkanalid, sõltuvalt potentsiaalsest erinevusest, kaltsiumikanalitest. Nende sõnul siseneb kaltsium aksoni, mis viib mobiilsete rakkude mobiliseerumiseni neurotransmitteriga, mis läheneb presünaptilisele membraanile, liidab sellega ja vabastab neurotransmitteri sünapse.

Müeliini ja gliiarakud.

Paljud aksonid on kaetud müeliinikestaga, mis on moodustatud korduvalt keerutatud gliaalrakkude membraanist. Myeliin koosneb peamiselt lipiididest, mis annab iseloomuliku välimuse aju ja seljaaju valgele ainele. Tänu müeliinikestale suureneb kiirus aksonomeetri toimepotentsiaali täitmisel, kuna ioonid võivad liikuda läbi aksoni membraani ainult kohtades, mida müeliin ei hõlma - nn. pealtkuulamised Ranvier. Katkestuste vahel viiakse läbi müeliini mantli impulsse elektrikaabli kaudu. Kuna kanali avamine ja ioonide läbimine selle kaudu võtab aega, siis kanalite pideva avanemise kõrvaldamine ja nende ulatuse piiramine müeliiniga kaetud väikestele membraanipiirkondadele kiirendab impulsside juhtimist aksoniga umbes 10 korda.

Ainult osa gliaalrakkudest on seotud närvide müeliinikesta moodustumisega (Schwann-rakud) või närvirakkudega (oligodendrotsüüdid). Paljud arvukamad gliiarakud (astrotsüüdid, mikrogliotsüüdid) täidavad muid funktsioone: nad moodustavad närvikoe toetava skeleti, pakuvad oma ainevahetusvajadusi ja taastuvad vigastustest ja infektsioonidest.

KUIDAS PÕRAND töötab

Vaadake lihtsat näidet. Mis juhtub, kui võtame lauale pliiatsit? Pliiatsilt peegelduv valgus keskendub silma objektiiviga ja on suunatud võrkkestale, kus kuvatakse pliiatsi pilt; seda tajuvad vastavad rakud, millest signaal läheb peamistesse aju transmissiivsetesse tuumadesse, mis asuvad talamuses (visuaalne tuberkuloos), peamiselt selles osas, mida nimetatakse külgnevaks kehaks. On aktiveeritud palju neuroneid, mis reageerivad valguse ja pimeduse jaotusele. Külgsuunalise kere keha neuronite telgid lähevad peamise visuaalse ajukoore juurde, mis asub suurte poolkerade okcipitaalses lõunas. Impulssid, mis pärinevad talamusest sellele kooreosale, muutuvad keerukaks kortikaalsete neuronite heidete järjestuseks, millest mõned reageerivad pliiatsi ja laua vahele, teised pliiatsikujuliste nurkadega jne. Esmase visuaalse ajukoorme kaudu siseneb teave aksonite kohta assotsiatiivseks visuaalseks ajukooreks, kus toimub mustri äratundmine, antud juhul pliiats. Tunnustamine selles kooreosas põhineb eelnevalt kogutud teadmistel esemete välispiiridest.

Liikumise planeerimine (s.t. pliiatsi võtmine) toimub tõenäoliselt aju poolkera esiplaanide ajukoores. Sarvkesta samas piirkonnas paiknevad motoorsed neuronid, mis annavad käte ja sõrmede lihastele käske. Käe lähenemist pliiatsile kontrollib visuaalne süsteem ja interoretseptorid, mis tajuvad lihaste ja liigeste positsiooni, mille andmed sisenevad kesknärvisüsteemi. Kui me võtame pliiatsit käes, räägivad rõhu all olevad käeulatuses olevad retseptorid meile, kas sõrmed hoiavad pliiatsit hästi ja milliseid pingutusi peaks see hoidma. Kui me tahame oma nime pliiatsis kirjutada, peame aktiveerima muu ajus salvestatud teabe, mis pakub seda keerulisemat liikumist, ja visuaalne kontroll aitab suurendada selle täpsust.

Ülaltoodud näites võib näha, et üsna lihtsa toimingu teostamine hõlmab ulatuslikke aju piirkondi, mis ulatuvad ajukoorest subkortikaalsetesse piirkondadesse. Keerulisemate käitumisviisidega, mis on seotud kõne või mõtlemisega, aktiveeritakse teised närviahelad, mis hõlmavad veelgi ulatuslikumaid aju piirkondi.

PIDURI PEAMISED OSAD

Aju võib jagada kolme põhiosa: eesjoon, ajurünnak ja väikeaju. Esirinnas erituvad aju poolkera, talamus, hüpotalamuse ja hüpofüüsi (üks tähtsamaid neuroendokriinseid näärmeid). Ajurünnak koosneb medulla oblongatast, ponsidest (ponsidest) ja keskjoonest.

Suured poolkerad

- suurim osa ajust, mis moodustab täiskasvanutest umbes 70% oma kaalust. Tavaliselt on poolkerad sümmeetrilised. Need on omavahel ühendatud massiivse aksonikomplektiga (corpus callosum), mis pakub teabevahetust.

Iga poolkera koosneb neljast harjast: eesmine, parietaalne, ajaline ja okcipital. Esikülgede ajukoor sisaldab keskusi, mis reguleerivad liikumisaktiivsust, aga ka tõenäoliselt planeerimis- ja prognoosimiskeskusi. Parietaalhülgede ajukoores, mis paikneb eesmise taga, on keha-tundlikkuse tsoonid, kaasa arvatud puutetundlikkus ja liiges- ja lihasvalu. Parietaalse lebeni külgsuunas on ajaline, kus asub esmane kuulmiskoor, samuti kõnekeskused ja muud kõrgemad funktsioonid. Aju tagaosa asub ajukoore kohal, mis asub väikeaju kohal; selle koor sisaldab nägemishäireid.

Koorekihi piirkondi, mis ei ole otseselt seotud liikumise reguleerimisega või sensoorsete andmete analüüsiga, nimetatakse assotsiatiivseks ajukooreks. Nendes spetsialiseerunud tsoonides moodustuvad assotsiatiivsed sidemed aju erinevate piirkondade ja osade vahel ning nendest saadud teave on integreeritud. Assotsiatsiooniline ajukoor pakub selliseid keerulisi funktsioone nagu õppimine, mälu, kõne ja mõtlemine.

Subkortikaalsed struktuurid.

Ajukoorme all on mitu olulist aju struktuuri või tuuma, mis on neuronite klastrid. Nende hulka kuuluvad talamus, basaalganglionid ja hüpotalamused. Talamus on peamine sensoorne edastav tuum; ta saab meeltelt teavet ja edastab selle omakorda sensoorse koore osadele. On ka mittespetsiifilisi tsoone, mis on seotud peaaegu kogu ajukoorega ja pakuvad tõenäoliselt selle aktiveerimise ja ärkveloleku ja tähelepanu säilitamise protsesse. Basaalsed ganglionid on tuumade kogum (nn kest, kahvatu pall ja caudate tuum), mis on seotud koordineeritud liikumiste reguleerimisega (alustada ja peatada).

Hüpotalamus on väike ala aju baasil, mis asub talamuse all. Rikas veres on hüpotalamus oluline keskus, mis kontrollib keha homeostaatilisi funktsioone. See toodab aineid, mis reguleerivad hüpofüüsi hormoonide sünteesi ja vabanemist (vt ka Hüpopüüs). Hüpotalamuses on paljud tuumad, mis täidavad spetsiifilisi funktsioone, nagu näiteks vee ainevahetuse reguleerimine, salvestatud rasva jaotumine, kehatemperatuur, seksuaalne käitumine, uni ja ärkvelolek.

Aju vars

asub kolju põhjas. See ühendab seljaaju eesmise eesjoonega ja koosneb medulla oblongatast, ponsidest, keskmisest ja diencephalonist.

Läbi kesk- ja vahepealse aju, samuti kogu keha läbivad seljaajule viivad mootoriteed, samuti mõned tundlikud teed seljaajust aju ülemisse ossa. Keskjooni all on sild, mis on ühendatud närvikiududega väikeaju. Pagasiruumi alumine osa - mull - läheb otse seljaaju. Medulla oblongatas asuvad keskused, mis reguleerivad südame ja hingamise aktiivsust sõltuvalt välistest asjaoludest ning kontrollivad ka vererõhku, mao ja soole liikuvust.

Trunki tasandil lõikuvad teed, mis ühendavad iga aju poolkera väikeaju. Seetõttu kontrollib iga poolkerakeha keha vastupidist külge ja on ühendatud väikeaju vastaspoolega.

Aju

asuvad aju poolkera okcipitaalsete lobade all. Silla radade kaudu on see ühendatud aju ülemise osaga. Aju reguleerib peeneid automaatseid liikumisi, koordineerides stereotüüpsete käitumistoimingute tegemisel erinevate lihasgruppide aktiivsust; ta kontrollib pidevalt ka pea, torso ja jäsemete asukohta, s.t. kaasatud tasakaalu säilitamisse. Viimaste andmete kohaselt mängib väikeaju motoorsete oskuste kujunemisel väga olulist rolli, aidates meelde jätta liikumiste jada.

Muud süsteemid.

Limbiline süsteem on laiahaardeline võrk omavahel ühendatud aju piirkondades, mis reguleerivad emotsionaalset seisundit, samuti pakuvad õppimist ja mälu. Limbilise süsteemi moodustavad tuumad on amygdala ja hippokampus (mis sisalduvad ajalises lõunas), samuti hüpotalamus ja nn tuum. läbipaistev vahesein (asub aju subkortikaalsetes piirkondades).

Retikulaarne moodustumine on neuronite võrgustik, mis ulatub üle kogu trummi talamuse külge ja on veel seotud ajukoorme ulatuslike piirkondadega. See osaleb une ja ärkveloleku reguleerimises, säilitab ajukoore aktiivse oleku ja aitab tähelepanu pöörata teatud objektidele.

PÕRANDE ELEKTRILINE TEGEVUS

Pea pinnale asetatud elektroodide abil või aju ainesse viidud elektroodide abil on võimalik aju elektriline aktiivsus oma rakkude väljavoolu tõttu kinnitada. Aju elektrilise aktiivsuse registreerimist elektroodidega pea pinnal nimetatakse elektroentsefalogrammiks (EEG). See ei võimalda salvestada individuaalse neuroni väljavoolu. Ainult tuhandete või miljonite neuronite sünkroniseeritud aktiivsuse tulemusena ilmuvad salvestatud kõverale märgatavad võnked (lained).

Pidevalt registreerudes EEG-s ilmnevad tsüklilised muutused, mis peegeldavad inimese üldist aktiivsust. Aktiivse ärkveloleku seisukorras salvestab EEG väikese amplituudiga beeta-laineid. Lõdvestunud ärkveloleku ajal on ülekaalus alfa-lained sagedusega 7–12 tsüklit sekundis. Une esinemist näitab kõrge amplituudiga aeglase laine (delta lainete) ilmumine. Unistuste perioodidel ilmuvad EEG-le beeta-lained ja EEG põhjal võib tekitada vale mulje, et inimene on ärkvel (seega mõiste „paradoksaalne uni“). Unistused kaasnevad sageli kiirete silmade liikumisega (suletud silmalaugudega). Seetõttu nimetatakse unistust ka kiireks silmaliigutuseks (vt ka SLEEP). EEG võimaldab teil diagnoosida mõningaid aju haigusi, eriti epilepsiat (vt EPILEPSY).

Kui registreerite aju elektrilise aktiivsuse konkreetse stiimuli (visuaalne, kuulmis- või puutetundlikkus) ajal, saate tuvastada nn. tekkinud potentsiaalid - teatud neuronite rühma sünkroonsed väljavoolud, mis tekivad vastuseks konkreetsele välisele stiimulile. Uuritavate potentsiaalide uurimine võimaldas selgitada ajufunktsioonide lokaliseerimist, eelkõige kõne funktsiooni sidumiseks teatud ajaliste ja eesmise luugade piirkondadega. See uuring aitab hinnata ka sensoorse süsteemi seisundit patsientidel, kellel on tundlikkus.

BRAIN NEUROCHEMISTRY

Aju kõige olulisemad neurotransmitterid on atsetüülkoliin, norepinefriin, serotoniin, dopamiin, glutamaat, gamma-aminovõihape (GABA), endorfiinid ja enkefaliinid. Lisaks nendele hästi tuntud ainetele toimivad ajus tõenäoliselt suur hulk teisi, mida ei ole veel uuritud. Mõned neurotransmitterid toimivad ainult aju teatud piirkondades. Seega leitakse endorfiinid ja enkefaliinid ainult valuimpulsse juhtivates radades. Teised vahendajad, nagu glutamaat või GABA, on laialdasemalt levinud.

Neurotransmitterite toime.

Nagu juba märgitud, muudavad postünaptilisele membraanile mõjuvad neurotransmitterid oma juhtivust ioonide suhtes. Sageli juhtub see teise "mediaatori" süsteemi, näiteks tsüklilise adenosiinmonofosfaadi (cAMP) aktiveerimisega postünaptilises neuronis. Neurotransmitterite toimet saab modifitseerida neurokemikaalide teise klassi - peptiidi neuromodulaatorite - mõjul. Presünaptiline membraan vabastab samaaegselt vahendajaga, neil on võime suurendada või muul viisil muuta mediaatorite mõju postünaptilisele membraanile.

Hiljuti avastatud endorfiin-enkefaliini süsteem on oluline. Enkefaliinid ja endorfiinid on väikesed peptiidid, mis inhibeerivad valuimpulsside juhtimist, seondudes kesknärvisüsteemi retseptoritega, sealhulgas ajukoorme kõrgemates piirkondades. See neurotransmitterite perekond pärsib valu subjektiivset tajumist.

Psühhoaktiivsed ravimid

- ained, mis võivad spetsiifiliselt seonduda teatud aju retseptoritega ja põhjustada käitumuslikke muutusi. Tuvastati mitu nende toimemehhanismi. Mõned mõjutavad neurotransmitterite sünteesi, teised - nende kogunemisest ja vabanemisest sünaptilistest vesiikulitest (näiteks põhjustab amfetamiin noradrenaliini kiiret vabanemist). Kolmas mehhanism on seonduda retseptoritega ja imiteerida loomuliku neurotransmitteri toimet, näiteks LSD (lüsergiinhappe dietüülamiid) toime on seletatav selle võimega seostuda serotoniini retseptoritega. Neljas ravimi toime tüüp on retseptori blokaad, s.t. antagonism neurotransmitteritega. Sellised laialdaselt kasutatavad antipsühhootikumid nagu fenotiasiinid (näiteks kloorpromasiin või aminaziin) blokeerivad dopamiini retseptoreid ja vähendavad seeläbi dopamiini toimet postünaptilistele neuronitele. Lõpuks on viimane ühine toimemehhanism neurotransmitteri inaktiveerimise pärssimine (paljud pestitsiidid takistavad atsetüülkoliini inaktiveerimist).

On juba ammu teada, et morfiinil (puhastatud oopiumi magusainetoode) ei ole ainult tugev valuvaigistav (analgeetiline) toime, vaid ka võime põhjustada eufooriat. Seetõttu kasutatakse seda ravimina. Morfiini toime on seotud selle võimega seonduda inimese endorfiini enkefaliini süsteemi retseptoritega (vt ka DRUG). See on vaid üks paljudest näidetest selle kohta, et erineva bioloogilise päritoluga keemiline aine (antud juhul taimset päritolu) on võimeline mõjutama loomade ja inimeste aju toimimist, toimides koos konkreetsete neurotransmitterite süsteemidega. Teine hästi tuntud näide on curare, mis on saadud troopilisest taimest ja mis on võimeline blokeerima atsetüülkoliini retseptoreid. Lõuna-Ameerika indiaanlased määrisid kurare noolepead, kasutades oma paralüseerivat toimet, mis oli seotud neuromuskulaarse ülekande blokaadiga.

LÜHIKÜSIMUSED

Ajuuuringud on rasked kahel peamisel põhjusel. Esiteks ei saa otseselt pääseda kolju poolt ohutult kaitstud aju. Teiseks, aju neuronid ei taastu, seega võib igasugune sekkumine põhjustada pöördumatuid kahjustusi.

Nendest raskustest hoolimata on ajuuuringud ja mõned selle ravi vormid (peamiselt neurokirurgiline sekkumine) olnud teada juba ammu. Arheoloogilised leiud näitavad, et juba antiikajal krakis mees kolju, et pääseda aju. Eriti intensiivsed ajuuuringud viidi läbi sõjaperioodidel, mil oli võimalik jälgida mitmesuguseid peavigastusi.

Ajukahjustus, mis on tingitud vigastustest ees või rahuajal tekkinud vigastus, on selline eksperiment, mille käigus aju teatud osad hävitatakse. Kuna tegemist on ainsa võimaliku "eksperimenti" vormiga inimese ajus, oli veel üks oluline meetod uurimuseks laboriloomadega. Jälgides konkreetse aju struktuuri kahjustumise käitumis- või füsioloogilisi tagajärgi, saab hinnata selle funktsiooni.

Aju elektriline aktiivsus eksperimentaalsetes loomades registreeritakse elektroodide abil, mis asetatakse pea või aju pinnale või sisestatakse aju aine. Seega on võimalik määrata neuronite või üksikute neuronite väikeste rühmade aktiivsust, samuti tuvastada muutused ioonvoogudes üle membraani. Stereotaktilise seadme abil, mis võimaldab sisestada elektroodi teatud aju punktis, uuritakse selle ligipääsmatut sügavust.

Teine lähenemisviis on eemaldada väikesed elus ajukoe alad, mille järel säilib selle olemasolu toitekeskkonnas asetatud viiluna või rakud eraldatakse ja uuritakse rakukultuurides. Esimesel juhul saate uurida neuronite koostoimet, teisel juhul - üksikute rakkude aktiivsust.

Individuaalsete neuronite või nende rühmade elektrilise aktiivsuse uurimisel aju erinevates piirkondades registreeritakse esialgne aktiivsus tavaliselt kõigepealt, seejärel määratakse konkreetse toime mõju rakkude funktsioonile. Teise meetodi kohaselt rakendatakse implanteeritud elektroodi kaudu elektrilist impulssi, et lähima neuroni kunstlikult aktiveerida. Nii saate uurida mõningate aju piirkondade mõju teistele aladele. See elektrilise stimulatsiooni meetod oli kasulik keskmise aju läbivate tüve aktiveerivate süsteemide uurimisel; seda kasutatakse ka selleks, et mõista, kuidas õppimis- ja mäluprotsessid sünaptilisel tasandil toimuvad.

Sada aastat tagasi selgus, et vasaku ja parema poolkera funktsioonid on erinevad. Prantsuse kirurg P. Brock, kes jälgib tserebrovaskulaarse õnnetusega patsiente (insult), leidis, et kõnehäire all kannatasid ainult vasaku poolkera kahjustusega patsiendid. Jätkati täiendavaid uuringuid poolkera spetsialiseerumise kohta, kasutades muid meetodeid, näiteks EEG salvestamist ja tekitanud potentsiaali.

Viimastel aastatel on aju kujutiste (visualiseerimiste) saamiseks kasutatud keerulisi tehnoloogiaid. Seega on kompuutertomograafia (CT) muutnud kliinilist neuroloogiat, võimaldades saada in vivo üksikasjaliku (kihilise) kujutise aju struktuuridest. Teine pildistamismeetod - positronemissioontomograafia (PET) - annab ülevaate aju metaboolsest aktiivsusest. Sellisel juhul viiakse isik, kes koguneb aju erinevates osades, lühiajalist radioisotoopi ja mida rohkem, seda kõrgem on nende metaboolne aktiivsus. PET-i abil on samuti näidatud, et enamiku uuritud kõnesfunktsioonid on seotud vasaku poolkeraga. Kuna aju töötab suure hulga paralleelsete struktuuride abil, pakub PET sellist teavet ajufunktsioonide kohta, mida ei saa üksikute elektroodidega saada.

Reeglina viiakse aju uuring läbi meetodite kombinatsiooni abil. Näiteks kasutas Ameerika neurobioloog R. Sperri koos töötajatega ravi protseduurina, et lõigata mõnede epilepsiaga patsientide korpuskutsad (mõlemat poolkera ühendavad aksonid). Järgnevalt uuriti nendel patsientidel, kellel oli “jagunenud” aju, poolkerakujulist spetsialiseerumist. Leiti, et kõne ja teiste loogiliste ja analüütiliste funktsioonide puhul on vastutav domineeriv (tavaliselt vasakpoolne) poolker, samas kui mitte-domineeriv poolkeral analüüsitakse väliskeskkonna ruumilisi-ajalisi parameetreid. Niisiis, see aktiveeritakse, kui kuulame muusikat. Aju aktiivsuse mosaiikpildi põhjal võib öelda, et ajukoores ja subkortikaalses struktuuris on palju erialasid; nende piirkondade samaaegne tegevus kinnitab aju kui paralleelsete andmetöötlusseadmete mõiste.

Uute uurimismeetodite tekkimisega muutuvad ajufunktsioonide ideed tõenäoliselt. Seadmete kasutamine, mis võimaldavad meil saada aju erinevate osade metaboolse aktiivsuse "kaarti", samuti molekulaarseid geneetilisi lähenemisviise, peaksid süvendama meie teadmisi ajus toimuvate protsesside kohta. Vaata ka neuropsühholoogiat.

Võrdlev ANATOMIA

Erinevate selgroogsete liikide puhul on aju märkimisväärselt sarnane. Kui teeme võrdlusi neuronite tasemel, leiame selgelt sarnased omadused nagu kasutatud neurotransmitterid, ioonikontsentratsioonide kõikumised, rakutüübid ja füsioloogilised funktsioonid. Põhilised erinevused ilmnevad ainult selgrootutega võrreldes. Selgrootud neuronid on palju suuremad; sageli on nad omavahel seotud mitte keemiliste, vaid elektriliste sünapsi abil, mis on inimese ajus harva leitud. Selgrootute närvisüsteemis avastatakse mõningaid selgroogsetele iseloomulikke neurotransmittereid.

Selgroogsete hulgas on aju struktuuri erinevused seotud peamiselt tema üksikute struktuuride suhtega. Kalade, kahepaiksete, roomajate, lindude, imetajate (sealhulgas inimeste) aju sarnasuste ja erinevuste hindamisel võib tuletada mitmeid üldisi mustreid. Esiteks on kõigil neil loomadel sama neuronite struktuur ja funktsioonid. Teiseks on seljaaju ja ajurünnaku struktuur ja funktsioonid väga sarnased. Kolmandaks kaasneb imetajate arenguga ilmne suurenemine kortikaalsetes struktuurides, mis saavutavad primaatide maksimaalse arengu. Kahepaiksetes moodustab ajukoor vaid väikese osa ajust, samas kui inimestel on see domineeriv struktuur. Arvatakse siiski, et kõikide selgroogsete aju toimimise põhimõtted on peaaegu samad. Erinevused määravad interneuroonide ja interaktsioonide arv, mis on kõrgem, seda keerulisem on aju. Vaadake ka ANATOMY COMPARATIVE.