انتشار این مقاله


جهان پنهان مغز؛ پیدایش و رشد

دانشمندان در آغاز مسیر فهم مواردی هر چند اندک در ارتباط با مغز هستند.

علیرغم پیشرفت های فوق‌العاده در زمینه تکنولوژی‌های پزشکی، عملکرد داخلی مغز و پیچیدگی‌های آن به صورت گسترده‌ای برای بشر ناشناخته مانده‌ است. با این حال محققان و دانشمندان در آغاز مسیر فهم مواردی هر چند اندک در ارتباط با مغز هستند.

مغز انسان در مقایسه با دیگر قسمت‌های بدن تحت تاثیرات بسیاری قرار می‌گیرد و سرعت رشد و تکامل آن نسبت به دیگر اعضای بدن متفاوت است.

مغز انسان از نظر آناتومی به سه قسمت اساسی تقسیم می‌شود. ساقه مغز که اتصال طناب نخاعی به قسمتهای بالاتر مغز را فراهم می‌‌آورد و وظیفه کنترل رفلکس‌ها و فرآیندهای غیرارادی مانند تنفس و تنظیم ضربان قلب را برعهده دارد. قسمت دیگر، مخچه نام دارد که در موقعیت خلف ساقه مغز واقع شده و وظیفه حفظ تعادل و ایجاد هماهنگی کل بدن را برعهده دارد. درنهایت مخ، وسیع‌ترین قسمت مغز محسوب شده و در موقعیت فوقانی ساقه مغز و مخچه واقع شده‌ است.
درحالی که تمامی سه قسمت فوق‌الذکر دارای نقش اساسی هستند، مخ منطقه‌ای است که در فرآیندهای هوشمندانه‌تر مانند حافظه و یادگیری دخیل است. سطح خارجی مخ که قشر مخ نامیده می‌شود، پیشرفته‌ترین فعالیت‌های مغزی را ازجمله برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری برعهده دارد.

Brain Lobes

مغز از سلول‌های منحصربه‌فردی به نام نورون که وظیفۀ پردازش اطلاعات را دارند و سلول‌های پشتیبان به نام گلیا (Glia) تشکیل شده است. آغاز پردازش اطلاعات توسط نورون‌ها پیش از تکامل آن‌ها صورت می‌گیرد. نورون‌ها و گلیاها‌ی مغز پس از تشکیل، طی شش مرحله‌ی مهاجرت، تمایز، بلوغ، تشکیل سیناپسی، مرگ، و Myelination (غلاف‌پوش شدن) تکامل پیدا می کنند. تکامل رفتاری انسان با بلوغ سلول های مغزی محدود می‌شود.


مقاله مرتبط: حافظه؛ از توالی سیناپسی تا خاطره‌سازی


لازم به ذکر است با مطالعه چگونگی تکامل و بلوغ سیستم عصبی قادر خواهیم بود پیش‌بینی‌های لازم را در مورد نحوۀ بروز رفتار ها انجام دهیم؛ و بر عکس، مطالعه مراحل تکامل رفتاری نیز ما را در فهم چگونگی پیدایش و رشد سیستم عصبی علی‌الخصوص مغز یاری‌ می‌کند.

آغاز تشکیل مغز با رشد اولین سلول بنیادی عصبی در هفته سوم تکامل جنینی اتفاق می‌افتد. سیستم عصبی به صورت ورقه‌ای از سلول‌ها که به منظور تشکیل لولۀ عصبی چین می‌خورد، شروع به تکامل می کند. سپس تکامل مغز سرعت بیشتری به خود گرفته و در حدود ۱۰۰ روز بعد از لقاح، مغز جنین به شکل متعارف مغز انسان درمی‌آید.

Brain development

فرآیند رشد و تکامل مغز، فرآیندی پیوسته و ادامه‌دار است ولی اکثر متخصصان علوم اعصاب برای آن پنج مرحله درنظر می‌گیرند که در ذیل بطور اجمالی به آن‌ها اشاره می‌شود.

مرحلۀ اول: از زمان لقاح تا ۱۰ ماهگی (در داخل رحم مادر)

لولۀ عصبی ابتدایی‌ترین بافت عصبی است که تنها ۱۶ روز پس از لقاح تشکیل می‌شود. طی مراحل آغازین، نورون‌ها و اتصالاتی که برقرار می‌کنند، با سرعت خیره‌کننده و غیرقابل باوری تشکیل شده و تکامل می‌یابند. در طی ماه دوم بارداری، قشر مخ تشکیل می‌یابد. پس از آن در ماه سوم، تکامل پایه‌ای مغز این امکان را برای جنین فراهم می‌آورد تا نسبت به محیط خود عکس‌العمل نشان دهد. در طی ماه چهارم، جنین قادر به ادراک حسی ازجمله شنیدن صدا و … است. ماه پنجم زمانی است که جنین کنترل واکنش‌های خود را نسبت به ادراک‌های احساسی فرامی‌گیرد و قادر به کنترل حرکات خود است. تقسیم قشر مخ به دو نیم‌کره در طول ماه ششم رخ می‌دهد. ماه هفتم زمانی است که اندازۀ مغز افزایش یافته و چین‌های قشر مخ تشکیل می‌شوند. طی ماه‌های هفتم، هشتم و نهم، کنترل جنین بر حرکت‌ها افزایش یافته و ذخیرۀ اطلاعات حسی همچنان ادامه دارد.
در پایان این مرحله و در زمان تولد، مغز نوزاد در حدود صد میلیارد سلول دارد. سرعتی که برای تشکیل این تعداد نورون در بازۀ زمانی مشخص شده تخمین زده می‌شود برابر با تولید ۲۵۰ هزار سلول مغزی در دقیقه است.

برای این که نوزادی سالم و پویا در پایان ماه نهم متولد متولد شود، ضروری است مادر نوزاد در دوران بارداری، در محیطی به دور از استرس زندگی کند و تغذیۀ متعادل داشته و از مصرف مواد سمی ازجمله سیگار، الکل و مواد مخدر دوری نماید.


مقاله مرتبط: تولد‌های سزارین ممکن است بر تکامل انسان مؤثر باشند


مرحلۀ دوم: زمان تولد تا شش سالگی

در این مرحله از تکامل سیستم عصبی علی‌الخصوص مغز، افزایش تعداد سیناپس‌ها با سرعت حداکثری خود انجام می‌شود، به طوری که بر اساس بررسی‌های متعدد، برقراری ۲۴ میلیون ارتباط سیناپسی در هر دقیقه تخمین زده‌ شده است. ضخامت قشر مخ نیز در این بازه درحدود دو برابر دوران بزرگسالی است. در این مرحله، Myelination و تکامل سلول‌های عصبی بخش‌های حسی نسبت به بخشهای حرکتی زودتر آغاز شده و سریعتر رخ می‌دهد. طبق نظر متخصصان، در سن دو سالگی مغز درحدود ۸۰ درصد وزن مغز یک انسان بزرگسال را دارد و این مقدار در سن شش سالگی به حدود ۹۵ درصد افزایش می‌یابد. از نظر اندازه نیز در طی سال اول پس از تولد، اندازه مغز دو برابر می‌شود.

سن ۲ تا ۳ سالگی سنی است که تعداد سیناپس‌های مغز درحدود دو برابر تعداد سیناپس‌هایی است که در زمان بزرگسالی باقی می‌مانند. در این دوره لازم و ضروری است مادران محیطی امن و پویا به همراه عشق و علاقه و ارتباط دوطرفه برای فرزند خود فراهم آورند تا از بروز تبعات منفی در بزرگسالی بدلیل خلاء عاطفی جلوگیری به عمل آید.

Brain development from Fetus to Adult

مرحلۀ سوم: هفت تا بیست و دو سالگی

در این بازه زمانی میزان بافت میلین که نورون‌ها را دربرمی‌گیرد، افزایش یافته و به همین علت تثبیت سیناپس‌ها و انتقال پیام‌های عصبی تسریع می‌شود. همچنین در این مرحله، فرآیند دیگری بنام “پیرایش سیناپسی” یا Synaptic Pruning رخ می‌دهد. براساس شرایط محیطی، سیناپس‌های ضعیف و کمتر استفاده‌شده حذف می‌شوند و درعوض قدرت پردازش و انتقال سیناپس‌هایی که استفاده فراوانی از آنها صورت می‌گیرد، افزایش می‌یابد. حداکثر قدرت عملکردی مغز در سن ۲۲ سالگی ظاهر شده و تا حوالی ۲۷ سالگی ادامه می‌یابد.
در این مرحله تمامی بخش‌های مغز به جز بخش فرونتال که در ارزیابی تبعات اقدامات انجام یافته و… دخیل است، تکامل یافته‌اند. از ۱۸ تا ۲۵ سالگی که دوره ورود به بزرگسالی نامیده می‌شود، ارتباطات قشر فرونتال مغز تکمیل می‌شوند.

Synapse density

مرحلۀ چهارم: سن ۲۳ تا ۶۵ سالگی

همانطور که پیش‌تر نیز اشاره شد، حداکثر قدرت عملکردی مغز در سن ۲۷ سالگی خاتمه می‌یابد و توانایی‌های مختلف مغزی از این سن شروع به افت می‌کنند و میزان این افت برای هر توانایی به خصوص است. توانایی‌هایی که زودتر افت خود را آغاز می‌کنند، همان توانایی‌هایی هستند که زمان بیشتری برای تکامل در طول مرحله سوم برای آن‌ها صرف شده‌ است که عموماً با قشر Prefrontal و قشر Temporal مغز مرتبط هستند. از این توانایی‌ها می‌توان به کنترل اجرایی مانند برنامه ‌ریزی اشاره کرد. حافظه فعال و سرعت پردازش مغز نیز رو به افول می‌گذارند.
این مرحله نیز همانند دیگر مراحل نیازمند تمرینات منحصربه‌فرد مانند یادگیری موارد جدید است تا مغز از نظر فکری فعال باقی بماند.

مرحله پنجم: ۶۵ سالگی و بعد از آن

در طی نزدیک به شش دهه زندگی و فراتر از آن، سلول‌های اساسی مغز از بین می‌روند. از نقاطی که زودتر از بقیه شروع به از دست دادن سلول‌های خود می‌کنند می‌توان به هیپوکامپ، محلی که خاطرات پردازش می‌شوند، اشاره کرد.
مطالعات بسیاری نشان داده‌اند تمرینات منظم در افراد بالای ۶۵ سال باعث می‌شود تمرکز افزایش یابد و دلیل احتمالی که برای آن ذکر می‌کنند این است که تحرک و تمرینات منظم باعث تحریک رشد سلولهای جدید مغزی می‌گردد.


مقاله مرتبط: سلول‌های مغزی کنترل‌کننده افزایش سن شناسایی شدند


البته برخی از متخصصان برای این رویدادها، بازه‌های زمانی و مراحل متفاوتی در نظر می‌گیرند ولی توالی و تقدم و تأخر رویدادها ثابت است.

در قسمتهای بعدی این مجموعه به بررسی هر یک از مراحل فوق خواهیم پرداخت.

منابع

NewScientist

رضا مجیدآذر


نمایش دیدگاه ها (1)
دیدگاهتان را بنویسید