CogniFit - الدماغ البشريّ

ما الدماغ؟

يعتبر الدماغ عضو معقّد داخل الجمجمة ويدير نشاط الجهاز العصبي. إنّه جزء من الجهاز العصبي المركزي وهو الجزء أكبر حجما ومعرفة من المخ. يقع في الجزء السابق من الجمجمة ويوجد في كلّ الفقاريات. داخل الجمجمة، يطفو الدماغ في سائل شفاف اسمه السائل الرأسيّ-السيسائيّ الذي يقوم بأعمال الحماية، إما الأعمال البدنيّة أو التحصينيّة.

هل الدماغ عضلة؟ بالرغم عن القول إنّ الدماغ يجب التدرّب عليه كأنّه عضلة، ينبغي أن نتبيّن أنّ الدماغ ليس عضلة. إنّه لا يتركّب من النسيج العضليّ، الخلايا العضليّة، بل من الملايين من الخلايا العصبيّة المتّصلة بينها بالمحاور والشجيرات التي تسمح تنظيم كل الأعمال للبدن والعقل، من التنفّس والأكل والنوم إلى قدرة الاستدلال والشغف والمناقشة. يشرف الدماغ على كل شيء، وهو أحد أجزاء من وظائف الدماغ فقط.

ما جدوى الدماغ؟ أعمال الدماغ

كأنّه جزء أساسي من المخّ والجهاز العصبيّ المركزيّ، فوظائف الدماغ هي المراقبة وتنظيم معظم وظائف البدن والعقل. إنّ الدماغ مسؤول عن الوظائف الحيوية، مثل التنفّس أوتنظيم ضرب القلب والنوم والجوع والعطش، إلى الوظائف العليا، مثل الاستدلال والذاكرة والانتباه (Corbetta & Shulman, 2002) ومراقبة المشاعر والسلوك...

يشرف الدماغ على كلّ ما يحدث في حياتنا، خلال السهر أو النوم، مثل التنفّس أو الابتلاع، الؤية، الاستماع، اللمس أو الذوق، القراءة والكتابة، الغناء والرقص، التفكير والتكلّم عن أفكارنا، الحبّ أو الكره، التخطيط والفعل عفويّا، الخيال أو الابتداع، إلخ. إنّ المخ يشرف على كلّ ذلك. بعض الوظائف التي يقوم بها الدماغ هي:

• مراقبة الوظائف الحيويّة: مثل مراقبة الحرارة الحيويّة والضغط الدمويّ، معدّل ضرب القلب، التنفّس، النوم، الأكل...
• إنّه يأخذ، ويعالج، وتضمّن ويفسّر كلّ المعلومات التي يحصل عليها من الحواسّ: البصر، السمع، الذوق، اللمس والشمّ.
• إنه يشرف على الحركات التي نفعلها ووضعة الجسم: المشي، الركض، التكلّم، الوقف.
• إنه مسؤول عن مشاعرنا وسلوكنا.
• إنه يسمح لنا التفكير، والاستدلال، والشعور، والكون...
• إنه يشرف على الوظائف المعرفية العليا : الذاكرة، والتعلّم، والإدراك، والوظائف التنفيذيّة...

على الإنسان أن يعلم أنّ الدماغ هو المسؤول الوحيد عن السرور، اللذّات، الضحك واللهو، الكآبة، الوهن والعويل. بفضل الدماغ خاصّة، نحصل على الحكمة والمعارف وننظر ونسمع ونعلم ما هو كره وماحسن، ما هو شرّ وما طيّب، وما هو حلو وما مسيخ... بفضل هذه العضو، نتجنّن ونهذي، وترهقنا الخوف والرعب... عيلنا أن نتحمّل كلّ هذه الأشياء إذا مرض الدماغ... وفي هذا لمعنى، أظنّ أنّ هذا الحشا يؤثّر في الإنسان بالقدرة الكبرى" إبقراط (القرن الرابع ب.م.) في الأرماض المقدّسة.

ولكنّه لم يعرف ما هو الدماغ بدقة، قد توقّع إبقراط، أنّ الدماغ البشريّ أحد الخلق الأكثر تعقّدا وكمالا في الكون .في عصره، لم يتخيّل إبقراط ومعاصريه لهم كلُّ ما حصلنا على علم الدماغ. بفضل تقدّم التكنولوجيا في الصورة العصبيّة، الطبّ، علم الأحياء، علم النفس والعلوم العصبيّة عامّة، إستطاعنا أن نكشف أسرارا كبيرة لتشريح الدماغ وعمله. مع ذلك، لا يزال توجد خواف وشكوك لحلّها حول الدماغ.

أجزاء الدماغ

لكلّ الفقريّات دماغ، ولكن يتغيّر حجمه، وشكله ومميزاته بحسب أنواع الحيوانات. يُظهر أعلى مخ بشري مؤلّف امن لأجزاء التالية:

• الدماغ المؤلّف من التركيب القشري وتحت القشرة (الذي يقع تحت قشرة الدماغ). تقسم قشرة الدماغ بين أجزاء مختلفة: الفص الجبهي (أ)، الفص الجداري (ب)، القشرة الجزامية (ج)، الفص القذالي (ح)، الفص الصدغي والفص الجزيري. إضافةً إلى ذلك، تقسم هذه الفصوص بين نصفين: النصف الأيمن والنصف الأيسر. يشير التركيب تحت القشرة إلى التركيب الذي يقع تحت قشرة الدماغ، مثل الجسم الثفني (1) الذي يربط النصفين، والمهاد (2)، والعقد القاعدية، واللوزة الدماغيّة، الحصين والأجسام الثدييّة (6). الدماغ هو المكلّف بتضمّن كلّ المعلومات الواردة من الأعضاء الحواسّيّة، وتنظيم الجواب. إنه يراقب الأعمال الحركيّة والنفسانيّة وكلّ الأعمال الإدراكيّة العليا: العقل، التعبيرالنفسانيّ، الذاكرة، التدرّب...
• المخيخ (10)إنه العضو الأكبر الثاني للدماغ. يتعلّق بمراقبة وِضعة الجسم والحركة.
• تحت المهاد(4) و الغدّة النخاميّة (5)، هما مسؤولان عن الوظائف الحشويّة، مثل تنظيم الحرارة البدنيّة، والسلوك الأساسيّ، مثل التغذية، الجواب الجنسيّ، طلب اللذّة، الجواب التهجّميّ...
• الغدّة الصنوبريّة (11): إنّها المكلّفة بمواقتة تحرير هرمون الميلاتونين وتنظيم دورة النوم والسهر.
• الجذع الدماغيّ: إنه متألّف من النخاع (9)، البصلة السيسائيّة (8)، عجرة المخّ (7) والدماغ المتوسّط. يراقب الجذع الدماغيّ الأعمال التلقائيّة، مثل الضغط الدمويّ أو ضرب القلب، الحركات الحوفية والأعمال الحشويّة، مثل الهضم والتبويل.

مميّزات الدماغ

كم وزن الدماغ البشريّ؟ ما هو حجمه؟ كم من الخلّايا العصبيّة في الدماغ؟

• في الدماغ البشريّ، قشرة الدماغ هو أحد الأكثر تطوّرا وتعقيدا. ليس حجمه أكبر من الأنواع الأخرى فقط، بل يلتفّ على نفسه يتثنّي أكثر من مرّة يشلّك التلافيف المخّيّة التي تظهر مظهره التعجّدة المميّزة.
• وزن الدماغ البشري حول 1.5-1.4 كيلوغرامات وحجمه حول 1130 سم. مكعب في النساء و1260 سم. مكعّب في الرجال.
• الدماغ (والنخاع) مغطّى بالأغشية اسمها أمّ الدماغ التي تحميه من الضربات على الجمجمة.
• فوف ذلك، يطفو الدماغ في السائل الدماغيّ الشوكيّ.
• زعموا أنّ الدماغ البشريّ مؤلّف من أكثر من 100 بلايين من الخلّايا العصبيّة.

الخلّايا العصبيّة: إنها خلّايا مخصّصة بالتلقّي والتطوّر وانتقال المعلومات، على المستوى البيخلويّ والضمخلويّ. وتفعل هذا خلال إشارات الكهربائيّة الكيميائيّة (الدافع العصبيّ) اسمها قدرة الفعل. بنسبة التركيب، للخلّايا العصبيّة نسف العناصر الحشويّ والمعلومات الوراثيّة لسائر خلّايا الجسم. الخلّاية العصبيّة مؤلّفة من ثلاثة أجزاء:

• الجسم (6): إنه الجزء الأساسيّ للخلّية الذي يحتوي الجبلّة (فيها الحمض النوويّ)، الشبكة الإندوبلازميّة، الريبوسوم (محدث البروتيين) والميتوكوندريا (محدثة الطاقة). في الجسم، يقام بمعظم الأعمال الأيضيّة للخلّية. إذا مات الجسم، ماتت الخلّية.
• المحاور العصبيّة (3): إنها إطالة تخرج من الجسم الخلويّ، كحبل، وفي طرفها التشابك العصبيّ (2) وهي نقاط الاشتباك (5) التي ينقل السائل العصبيّ (العنصر قبل الاشتباك) من خلالها. يختلف طول المحاور العصبيّة كثيرا في الخلّايا: منها قصيرة جدّة (أقلّ من 1 مم.) ومنها طويلة جدّا (أكثر من متر واحد، وهي للأعصاب المحيطيّة عادة، مثل الأعصاب الخليّة العصبيّة المحرّكة). بعض المحوار العصبيّة (لاسيّما الخلّايا العصبيّة المحرّكة والحواسّيّة) مغطّية بطبقة النخاعين (4) التي تخفّف وتسهّل انتقال المعلومات. إذا احتوى المحاور العصبيّة نخاعين كثير، وصل السائل العصبيّ أقوى.الخلّايا العصبيّة بأكثر نخاعين هي الخلّايا المحيطيّة (الخلّايا العصبيّة المحرّكة والحواسّيّة) وتجري المعلومات فيها بطرق أطول.
• الزوائد الشجريّة: هي أطراف عصبيّة تخرج من الجسم الخلويّ وتتفرّع بشكل الشجر. تكوّن الزوائد الشجريّة العنصر الرائسيّ لوصول المعلومات (العنصر بعد الاشتباك) وهي تسمح الاتصال بين خليّتين.

• المادة الرمادية للدماغ تشير إلى سوما والتغصنات من الخلايا العصبية.
• المادة البيضاء هي المنطقة التي تسو فيها محاور الخلايا العصبية. سبب لونها هو المايلين.

الخلّايا الموثّقيّة العصبيّة: هي نوع الخلّية الأكثر غزارة في الجهاز العصبيّ المركزيّ. إنها قادرة على القسم في الدماغ البالغ (التكوّن العصبيّ) وحضورها لازم للعمل الدماغيّ الصحيح. إنها الأسّ الرائيسيّ للخلّايا العصبيّة، وتغطّي محاورها العصبيّة بنخاعين لنقل اشتباكيّ أحسن وتنفّذ عمل الحمل الغذائيّ للخلّية، تشارك في سير التجدّد والالتئام العصبيّ وفي سير التحصين ومحافظة المانع الدمويّ-الدماغيّ إلخ. توجد أنواع مختلفة للخلّايا الموثّقة العصبيّة، منها الخلّايا النجميّة، اللخلايا الدبقية ذات النوع قليلة التغصنات والخلّية الموثّقة العصبيّة المصغّرة. في الجهاز العصبيّ الركزيّ، الخلّايا Schwann، والخلّايا التابعة والبلعمة الكبيرة.

كيف يعمل الدماغ؟

يعمل الدماغ من خلال نقل المعلومات بين الخلّايا العصبيّة (أو بين خلّايا متلقّية ومستجيبة) بوسطة الدافع الكهربائي-الكيميائيّ. يحدث هذا نقل المعلومات خلال النقطة الاشتباك. يتّصل الخلّايا العصبيّة في النقطة الاشتباك وتتابدل النقلة العصبيّة المسؤولة عن تنشيط فعل الخلّية الأخرى أو منعها بخلال التفريغ الكيميائيّ أو السوائل الكربائيّة. البشابك العصبيّ للمحاور العصبيّة العناصر قبل نقطة الاشتباك للاتّصال الخلويّ التي يتّصل بفضلها الخلّية بالزوائد الشجريّة والجسم ومحور عصبيّ آخر.

يحدث هذا نقل المعلومات بين الخلّايا العصبيّة في ميلي ثانية. متوازياً وتطريقة منسقة، تحدث مئات الاتصالات التي تسمح لنا الإدراك، الفهم والاستجابة للعالم على نحو واف. نتلقّى آلاف مدخلات ومخرجات في ثوان ويعمل كلّ الأشياء بدقّة الساعة السويسريّة. وبالرغم عن هذه السرعة، تقوم الخلايا العصبية بهذه المعالجات بدقّة كبيرة.

تطوّر الدماغ البشريّ

كيف يتطوّر الدماغ؟ لفهم ما هو الدماغ، يجب أن نعرف كيف يتشكّل. يبتدئ تطوّر الدماغ البشري في المرحلة المضغية وينتهي في الشباب . بعد 4 أسابيع فقط بعد حمل المرأة، يبتدئ تكوّن القناة العصبيّة التي ينشأ منها الدماغ والنخاع. ومن هنا، يبدأ تطوّرمدوّخ يحدث فيه تطوّر الإخلاف والإنتقال والإختلاف الخلويّ الذي يسبّب تكوّن وتطوّر الدماغ. تتشكّل الخلّايا العصبية في القناة العصبيّة وبعد ذلك، تنصرف إلى منطقة من الدماغ. بعد ذلك، يختلف الخلايا العصبية وتتخصّص بوظيفة من الدماغ.

يحسِبون الإختصاصيون أنّ في المرحلة المغضية يمكن أن تتكوّن 250000 خلايا دماغيّة في دقيقة. في الواقع، يحتوى دماغ الوليد في مولده كلّ الخلّايا العصبيّة التي يحتاج إليها، ولكنها لم تكن موصولة. خلال العامين الأوّلين، يبتدئ تثبيت هذه الاتّصالات بواسطة عنصر وراثيّ. لكنّ التفاعل بالبيئة مهمّ جدّاً لحياة الاتصالات وابتداع اتصالات جديدة. تساعد معالجة الميالين (تغطية الليفات العصبيّة بطبقة شحم عازلة يسهّل نقل المعلومات) في سرعة المعالجة وهي المسؤولة عن زيادة حجم الدماغ. يتغيّر تطوّر الدماغ بحسب العمر:

من 0 إلى 12 شهرا: يطوّر الولدان النخاع والجذع الدماغيّ فقط، لذلك يجيبون للتنبيه الانعكاسيّ والأعمال الأساسيّة للبقاء، مثل النوم، الأكل أو البكاء. كلّما يتعلّق الولدان بوسطهم، يضعون اتّصالات جديدة ويتعلّمون أشياء بسرعة، مثل توجيه النظر، تكرّر الحروف الصوامت وفهم اللغة.

قبل 3 سنوات : يملأ دماغ الوليد ال80% من الحجم الذي سيملأ خلال سنّ البلوغ، والجهاز الحوفي وقشرة الدماغ متطوّرة جدّا. إنه يسمح للأولاد تعبيير وتعرّف الشعور، اللعب، الحساب والتكلّم. لذلك، يعتبر أنّ قدرة الدماغ إلى هذا السنّ، قدرة العليا للدونة الدماغيّة، حتّى إذا انجرح جزء منه، استطاع جزء آخر أن يتحمّل وظائفه على الأرجح (لأنّ هذا الجزء ليس متخصّصا بكالمه).

لا يتمّ الدماغ تطوّره إلّا بعد الشباب: إنّ الجزء الذي يتأخّر تطوّره أكثر هو الفصوص الجبهيّة المتخصّص بمراقبة السلوك، العقل، حلّ المشاكل إلخ.

ومع ذلك، لا يزال يحدث في الدماغ تطوّر تجدّد الخلّايا العصبيّة، وإن انتهى نموّه بعد الشباب. إضافةً إلى ذلك، تبقى اللدونة الدماغية، ولكن في أقلّ درجة من الطفولة، ومن الممكن أن يوضع اتّصالات دماغيّة جديدة من خلال التدرّب وتقوية الاتّصالات العصبيّة. إنه أسّ اللدونة الدماغيّة.

هم تدرّب الدماغ ممكن؟ كيف يساعدك كوجنيفيت

بفضل اللدونة الدماغية وقدرة المخ على إنشاء اتصالات جديدة وتقويتها، يمكننا تحسّن قدراتنا المعرفية.

المراجع

Corbetta, M. y Shulman, G. L. (2002). Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain. Nat Rev Neurosci, 3 (3), 201-215.

Miller, E. K. (2000). The prefrontal cortex and cognitive control. Nat Rev Neurosci, 1 (1), 59-65.

Miller, E. K. y Cohen, J. D. (2001). An integrative theory of prefrontal cortex function. Annu Rev Neurosci, 24, 167-202.

Squire, L.R. (1992) Memory and the hippocampus: a synthesis from findings with rats, monkeys and humans. Psychol Rev, 99, pp.195-231.