Payamvdn/NorthPersian_fa_wiki huggingface dataset:
ف و پیچیده تری مانند تکلم و نوشتن شوند. پیام های عصبی تولید شده از قشر حرکتی در امتداد دستگاه کورتیکوسپینال در جلوی بصل النخاع حرکت کرده و با گذر از اهرام مدولاری و مقطع عرضی بصل النخاع در سطح تقاطع هرم ها، وارد ریشه پشتی در کانال نخاعی می شود و از طریق نورون های حرکتی پیام های انقباضی را برای ماهیچه ها ارسال می کند. مخچه و عقده های قاعده ای نیز در تنظیم حرکات ظریف و پیچیده عضلات نقش دارند. به وسیلهٔ همونکلوس حرکتی بخش های درگیرِ مغز در حرکت هر کدام از اندام های بدن را توصیف می کنند. درک حواس بدن. سیستم عصبی حسی وظیفه دریافت و پردازش اطلاعات حسی را بر عهده دارد. این اطلاعات از طریق اعصاب جمجمه، از طریق مجاری در طناب نخاعی و مستقیماً در مراکزی از مغز دریافت می شود که به وسیلهٔ رگ های مجاور عصب خون رسانی می شوند. موتورهای ترکیبی و سیگنال های حسی نیز یکپارچه شده اند. مغز اطلاعات مربوط به لمس ظریف، فشار، درد، لرزش و دما را از پوست دریافت می کند. از مفاصل، مغز اطلاعاتی در مورد موقعیت مفصل دریافت می کند. قشر حسی دقیقاً در نزدیکی قشر حرکتی قرار دارد و مانند قشر حرکتی دارای نواحی مربوط به احساس از قسمت های مختلف بدن
است. حسی که توسط یک گیرنده حسی روی پوست جمع آوری می شود به یک سیگنال عصبی تبدیل می شود که از طریق دستگاه های نخاعی به تعدادی نورون منتقل می شود. مسیر ستون پشتی-لمنیسکوس داخلی حاوی اطلاعاتی در مورد لمس ظریف، ارتعاش و موقعیت مفاصل است. فیبرهای مسیر از قسمت پشتی نخاع به قسمت پشتی بصل النخاع می روند، جایی که با نورون های مرتبه دوم متصل می شوند که بلافاصله الیاف را در سراسر خط وسط می فرستند. این فیبرها سپس به سمت بالا به داخل کمپلکس شکمی بازال در تالاموس حرکت می کنند، جایی که با نورون های مرتبه سوم که فیبرها را به قشر حسی می فرستند، متصل می شوند. دستگاه اسپینوتلامیک اطلاعاتی در مورد درد، دما و لمس شدید دارد. فیبرهای مسیر از طناب نخاعی عبور می کنند و با نورون های مرتبه دوم در تشکیل شبکه ای ساقه مغز برای درد و دما متصل می شوند و همچنین برای لمس شدید به کمپلکس شکمی تالاموس ختم می شوند. بینایی توسط نوری که به شبکیه چشم برخورد می کند تولید می شود. گیرنده های نوری در شبکیه، محرک حسی نور را به سیگنال عصبی الکتریکی منتقل می کنند که به قشر بینایی در لوب پس سری فرستاده می شود. سیگنال های بینایی از طریق اعصاب بینایی شبکیه را
ترک می کنند. فیبرهای عصبی بینایی از نیمه های بینی شبکیه به طرف مقابل می پیوندند و از نیمه های زمانی شبکیه مقابل به فیبرها می پیوندند تا مجاری بینایی را تشکیل دهند. ترتیب اپتیک چشم و مسیرهای بینایی به این معنی است که دید از میدان بینایی چپ توسط نیمه راست هر شبکیه دریافت می شود، توسط قشر بینایی سمت راست پردازش می شود و بالعکس. فیبرهای مجرای بینایی در هسته ژنیکوله جانبی به مغز می رسند و از طریق تشعشعات بینایی برای رسیدن به قشر بینایی حرکت می کنند. شنوایی و تعادل هر دو در گوش داخلی ایجاد می شوند. صدا منجر به ارتعاشات استخوانچه ها می شود که در نهایت به اندام شنوایی ادامه می یابد و تغییر در تعادل منجر به حرکت مایعات در گوش داخلی می شود. این یک سیگنال عصبی ایجاد می کند که از عصب دهلیزی عبور می کند. از اینجا به هسته های حلزونی، هسته اولیواری فوقانی، هسته ژنیکوله داخلی و در نهایت تابش شنوایی به قشر شنوایی می رسد. حس بویایی توسط سلول های گیرنده در اپیتلیوم مخاط بویایی در حفره بینی ایجاد می شود. این اطلاعات از طریق عصب بویایی که از طریق قسمت نسبتاً قابل نفوذ به جمجمه می رود منتقل می شود. این عصب به مدار عصبی لامپ بویای
ی منتقل می شود و از آنجا اطلاعات به قشر بویایی منتقل می شود. مزه از گیرنده های روی زبان ایجاد می شود و در امتداد اعصاب صورت و گلوفارنکس به هسته منفرد در ساقه مغز منتقل می شود. برخی از اطلاعات چشایی نیز از طریق عصب واگ از حلق به این ناحیه منتقل می شود. سپس اطلاعات از اینجا از طریق تالاموس به قشر چشایی منتقل می شود. تنظیم. عملکردهای خودمختار مغز شامل تنظیم یا کنترل ریتمیک ضربان قلب و تعداد تنفس و حفظ هموستازی است. فشار خون و ضربان قلب تحت تأثیر مرکز وازوموتور بصل النخاع است که باعث می شود سرخرگ ها و سیاهرگ ها در حالت استراحت تا حدودی منقبض شوند. این کار را با تأثیرگذاری بر سیستم عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک از طریق عصب واگ انجام می دهد. اطلاعات مربوط به فشار خون توسط بارورسپتورها در اجسام آئورت در قوس آئورت تولید می شود و در امتداد رشته های آوران عصب واگ به مغز منتقل می شود. اطلاعات مربوط به تغییرات فشار در سینوس کاروتید از اجسام کاروتید واقع در نزدیکی سرخرگ کاروتید بدست می آید و از طریق یک عصب که به عصب گلوسوفارنکس می پیوندد منتقل می شود. این اطلاعات به سمت هسته منفرد در بصل النخاع می رود. سیگنال ها از اینجا بر
مرکز وازوموتور تأثیر می گذارند تا انقباض سیاهرگ و سرخرگ را متناسب با آن تنظیم کند. مغز سرعت تنفس را عمدتاً توسط مراکز تنفسی در مدولا و پونز کنترل می کند. مراکز تنفسی با تولید سیگنال های حرکتی که از طناب نخاعی، در امتداد عصب فرنیک به دیافراگم و سایر عضلات تنفسی منتقل می شوند، تنفس را کنترل می کنند. این یک عصب مختلط است که اطلاعات حسی را به مراکز برمی گرداند. چهار مرکز تنفسی وجود دارد، سه مرکز با عملکرد واضح تر و یک مرکز آپنوستی با عملکرد کمتر مشخص. در بصل النخاع، یک گروه تنفسی پشتی باعث میل به تنفس می شود و اطلاعات حسی را مستقیماً از بدن دریافت می کند. همچنین در بصل النخاع، گروه تنفسی شکمی بر بازدم در حین فعالیت تأثیر می گذارد. در پونز، مرکز پنوموتاکسیک بر مدت زمان هر تنفس تأثیر می گذارد، و به نظر می رسد مرکز آپنوستیک بر استنشاق تأثیر می گذارد. مراکز تنفسی به طور مستقیم کربن دی اکسید و pH خون را حس می کنند. اطلاعات مربوط به اکسیژن خون، دی اکسید کربن و سطوح pH نیز بر روی دیواره سرخرگ ها در گیرنده های شیمیایی محیطی بدن آئورت و کاروتید حس می شود. این اطلاعات از طریق اعصاب واگ و گلوسوفارنکس به مراکز تنفسی منتقل می
شود. دی اکسید کربن بالا، PH اسیدی یا اکسیژن کم، مراکز تنفسی را تحریک می کند. میل به تنفس نیز تحت تأثیر گیرنده های کششی ریوی در شش ها قرار می گیرد که وقتی فعال می شوند، با انتقال اطلاعات به مراکز تنفسی از طریق عصب واگ، از باد کردن بیش از حد شش ها جلوگیری می کنند. هیپوتالاموس در دی انسفالون، در تنظیم بسیاری از عملکردهای بدن نقش دارد. عملکردها شامل تنظیم عصبی غدد درون ریز، تنظیم ریتم شبانه روزی، کنترل دستگاه عصبی خودمختار، و تنظیم مایعات و مصرف غذا است. ریتم شبانه روزی توسط دو گروه سلولی اصلی در هیپوتالاموس کنترل می شود. هیپوتالاموس قدامی شامل هسته سوپراکیاسماتیک و هسته پره اپتیک بطنی جانبی است که از طریق چرخه های بیان ژن، یک ساعت شبانه روزی تقریباً ۲۴ ساعته ایجاد می کند. در روز شبانه روزی، یک ریتم اولترادیا کنترل الگوی خواب را به دست می گیرد. خواب یک نیاز ضروری برای بدن و مغز است و باعث بسته شدن و استراحت سیستم های بدن می شود. همچنین یافته هایی وجود دارد که نشان می دهد تجمع روزانه سموم در مغز در طول خواب حذف می شود. در هنگام بیداری مغز یک پنجم کل انرژی مورد نیاز بدن را مصرف می کند. خواب لزوماً این استفاده را ک
اهش می دهد و برای بازیابی ATP انرژی زا زمان می دهد. آثار کم خوابی نیاز مطلق به خواب را نشان می دهد. هیپوتالاموس جانبی حاوی نورون های اورکسینرژیک است که اشتها و برانگیختگی را از طریق پیش بینی خود به سیستم فعال کننده شبکه صعودی کنترل می کنند. هیپوتالاموس غده هیپوفیز را از طریق انتشار پپتیدهایی مانند اکسی توسین و وازوپرسین و همچنین دوپامین در برجستگی میانه کنترل می کند. از طریق برجستگی های اتونومیک، هیپوتالاموس در تنظیم عملکردهایی مانند فشار خون، ضربان قلب، تنفس، تعریق و سایر مکانیسم های هموستاتیک نقش دارد. هیپوتالاموس همچنین در تنظیم حرارتی نقش دارد و هنگامی که توسط سیستم ایمنی تحریک شود، قادر به ایجاد تب است. هیپوتالاموس تحت تأثیر کلیه ها قرار می گیرد: هنگامی که فشار خون کاهش می یابد، رنین آزاد شده توسط کلیه ها نیاز به نوشیدن را تحریک می کند. هیپوتالاموس همچنین مصرف غذا را از طریق سیگنال های خودمختار و ترشح هورمون توسط دستگاه گوارش تنظیم می کند. زبان. در حالی که به گذشته تصور می شد که بخش پردازش کننده زبان در ناحیه ورنیکه و بروکا است، اکنون اکثراً پذیرفته شده است که شبکه گسترده تری از مناطق قشر مغز به عملکردها
ی زبان کمک می کند. مطالعه در مورد چگونگی بازنمایی، پردازش و کسب زبان توسط مغز، عصب-زبان شناسی نامیده می شود که یک حوزه چندرشته ای بزرگ است که از علوم اعصاب شناختی، زبان شناسی شناختی، و روان زبان شناسی استخراج می شود. تقسیم بندی وظایف. مخ دارای یک سازمان متقابل است که هر نیمکره مغز عمدتاً با نیمی از بدن در تعامل است، سمت چپ مغز با سمت راست بدن، اتصالات حرکتی از مغز به نخاع و اتصالات حسی از نخاع به مغز، هر دو طرف متقاطع در ساقه مغز با یکدیگر تعامل دارد و بالعکس. علت تکوینی این امر نامشخص است. ورودی بصری از قانون پیچیده تری پیروی می کند: اعصاب بینایی از دو چشم در نقطه ای به نام کیاسما بینایی به هم می رسند و نیمی از رشته های هر عصب برای پیوستن به دیگری جدا می شوند. نتیجه این است که اتصالات نیمه چپ شبکیه، در هر دو چشم، به سمت چپ مغز می رود، در حالی که اتصالات از نیمه راست شبکیه به سمت راست مغز می رود. از آنجا که هر نیمه شبکیه نوری را دریافت می کند که از نیمه مخالف میدان بینایی می آید، نتیجه عملکردی این است که ورودی بصری از سمت چپ جهان به سمت راست مغز می رود و بالعکس. بنابراین، سمت راست مغز ورودی حسی جسمی را از سمت
چپ بدن، و ورودی بینایی را از سمت چپ میدان بینایی دریافت می کند. سمت چپ و راست مغز متقارن به نظر می رسند، اما به صورت نامتقارن عمل می کنند. به عنوان مثال، همتای ناحیه حرکتی نیمکره چپ که دست راست را کنترل می کند، ناحیه نیمکره راست کنترل کننده دست چپ است. با این حال، چندین استثنا مهم وجود دارد که شامل زبان و شناخت فضایی می شود. لوب پیشانی چپ برای زبان غالب است. اگر یک ناحیه کلیدی زبان در نیمکره چپ آسیب ببیند، ممکن است قربانی را قادر به صحبت کردن یا درک نکند، در حالی که آسیب معادل به نیمکره راست تنها باعث آسیب جزئی در مهارت های زبانی می شود. بخش قابل توجهی از درک کنونی از تعاملات بین دو نیمکره از مطالعه «بیماران دوشاخه مغز» افرادی که در تلاش برای کاهش شدت تشنج های صرع تحت عمل جراحی برش جسم پینه ای قرار گرفتند، به دست آمده است. این بیماران رفتار غیرمعمولی را نشان نمی دهند که بلافاصله آشکار شود، اما در برخی موارد می توانند تقریباً مانند دو فرد مختلف در یک بدن رفتار کنند، با دست راست و سپس دست چپ آن را باز می کند. این بیماران هنگامی که به طور خلاصه تصویری در سمت راست نقطه تثبیت بینایی نشان داده می شود، قادر به توصی
ف شفاهی آن هستند، اما زمانی که تصویر در سمت چپ نشان داده می شود، قادر به توصیف آن نیستند، اما ممکن است قادر به ارائه نشانه باشند. با دست چپ ماهیت شی نشان داده شده است. عواطف. عواطف عموماً به عنوان فرآیندهای چند جزئی دو مرحله ای شامل برانگیختن و به دنبال آن احساسات روانشناختی، ارزیابی، بیان، پاسخ های خودمختار و تمایلات عملی تعریف می شوند. تلاش برای بومی سازی احساسات اساسی در مناطق خاصی از مغز بحث برانگیز بوده است. برخی از تحقیقات هیچ مدرکی برای مکان های خاص مربوط به احساسات پیدا نکردند، اما در عوض مدارهایی را درگیر در فرآیندهای عاطفی عمومی یافتند. به نظر می رسد آمیگدال، قشر چشمخانه ای پیشانی (اوربیتوفرونتال)، قشر اینسولا میانی و قدامی و قشر پیش پیشانی جانبی در ایجاد احساسات دخیل هستند، در حالی که شواهد ضعیف تری برای ناحیه تگمنتال شکمی، رنگ پریدگی شکمی و هسته اکومبنس در برجستگی انگیزشی یافت شد. با این حال، برخی دیگر شواهدی مبنی بر فعال شدن نواحی خاص، مانند عقده های قاعده ای در شادی، قشر سینگولیت ساب پینه ای در غم و آمیگدال در ترس یافته اند. شناخت. مغز مسئول شناخت است، که از طریق فرآیندهای متعدد و عملکردهای اجرا
یی عمل می کند. عملکردهای اجرایی شامل توانایی فیلتر کردن اطلاعات و تنظیم محرک های نامربوط با کنترل توجه و بازداری شناختی، توانایی پردازش و دستکاری اطلاعات ذخیره شده در حافظه کاری، توانایی فکر کردن به چندین مفهوم به طور همزمان و تغییر وظایف با انعطاف پذیری شناختی، توانایی با کنترل بازدارنده، و توانایی تعیین ارتباط اطلاعات یا تناسب یک عمل، از تکانه ها و پاسخ های قوی جلوگیری می کند. کارکردهای اجرایی مرتبه بالاتر مستلزم استفاده همزمان از چندین کارکرد اجرایی اساسی است و شامل برنامه ریزی، آینده نگری و هوش سیال (یعنی استدلال و حل مسئله) می شود. قشر جلوی مغز نقش مهمی در میانجیگری عملکردهای اجرایی دارد. برنامه ریزی شامل فعال سازی قشر پیش پیشانی پشتی جانبی (DLPFC)، قشر کمربندی قدامی، قشر جلوی پیشانی زاویه دار، قشر جلوی پیشانی راست و شکنج فوق مارژینال است. دستکاری حافظه کاری شامل DLPFC، شکنج فرونتال تحتانی و نواحی قشر جداری می شود. کنترل مهاری شامل چندین نواحی از قشر جلوی مغز و همچنین هسته دمی و هسته زیر تالاموس می شود. پژوهش. مغز به طور کامل درک نشده است و تحقیقات بر روی آن همچنان در حال انجام است. امروزه دانشمندان علوم
اعصاب و محققانی از رشته های دیگر، چگونگی کارکرد مغز انسان را مطالعه می کنند. مرزهای بین تخصص های علوم اعصاب، عصب شناسی و سایر رشته ها مانند روان پزشکی، دیگر وجود ندارد زیرا همه آنها بخشی از پژوهش های بنیادی مرتبط با علوم اعصاب به شمار می آیند که به بررسی فرایندهای موجود در مغز می پردازد. پژوهش های علوم اعصاب در دهه های اخیر به طور قابل توجهی گسترش یافته است. «دهه مغز»، طرح پیشنهاد شده توسط ایالات متحده در دهه ۱۹۹۰ بود که موجب افزایش تحقیقات در این زمینه شد و در سال ۲۰۱۳ توسط «طرح ابتکار مغز» دنبال شد. پروژه ارتباط انسانی، از دیگر طرح های تحقیقاتی مرتبط با مغز، از سال ۲۰۰۹ به مدت پنج سال ادامه داشت و اطلاعات مفیدی در رابطه با اتصالات آناتومیکی و کارکردی بخش های مغز ارائه کرد. روش ها. داده های مربوط به ساختار و کارکرد مغز انسان از روش های آزمایشی گوناگون، روی جانوران و انسان ها به دست می آید. اطلاعات بیماران مبتلا به ضربه و سکته مغزی اطلاعاتی در مورد عملکرد بخش هایی از مغز و اثرات آسیب مغزی ارائه کرده است. تصویربرداری عصبی برای تجسم مغز و ثبت فعالیت مغز و الکتروفیزیولوژی برای اندازه گیری، ثبت و نظارت بر فعالیت
الکتریکی قشر مغز مورد استفاده قرار می گیرد. اندازه گیری ها ممکن است بر روی پتانسیل میدانی موضعی قشر مغز یا بر روی تنها یک نورون صورت پذیرد. از گرفتن نوار مغزی نیز برای ثبت فعالیت الکتریکی قشر مغز استفاده می شود؛ در این روش با استفاده از الکترودهایی که به صورت غیر مخرب روی پوست سر قرار دارد، سیگنال های ارسالی، ناشی از کارکرد مغز، ثبت و آنالیز می شود. روش های مخرب و آسیب زا نیز برای پژوهش بر روی مغز وجود دارد، یکی از این موارد الکتروکورتیکوگرافی (ECoG) است. در ECoG از الکترودهایی استفاده می شود که مستقیماً روی سطح مغز قرار می گیرند. از این روش برای نقشه برداری تحریکی قشر مغز، مطالعه رابطه بین نواحی قشر مغز و کارکرد سیستمیک آنها استفاده می شود. همچنین می توان با استفاده از میکروالکترودهای کوچک تری ضبط های تک واحدی را از یک نورون منفرد انجام داد که وضوح فضایی و زمانی بالایی را از فعالیت مغز ارائه می دهند. این روشِ اسکن مغزی امکان بررسی ارتباطِ بین فعالیت مغز با رفتار و ایجاد نقشه های عصبی را فراهم کرده است. گسترش ارگانوئیدهای مغزی راه هایی را برای مطالعه بیشتر، بر روی فرایندهای مرتبط با مغز مانند رشد، تکامل، پلا
ستیسیته و بیماری هایی نظیر دمانس، ام اس، صرع و … ایجاد نموده است. تصویربرداری. تکنیک های تصویربرداری عصبی کارکردی تغییراتی را در فعالیت مغز نشان می دهند که به عملکرد نواحی خاص مغز مربوط می شود. یکی از روش های اف ام آرآی است که نسبت به روش های پیشین چون مقطع نگاری رایانه ای تک فوتونی و برش نگاری با گسیل پوزیترون مزیت های بیشتری دارد که به استفاده از مواد رادیواکتیو نیاز ندارد و وضوح بالاتری از فعالیت ها و ساختارهای مغز ارائه می دهد. روش دیگر طیف نگاری کارکردی فروسرخ نزدیک است. این روش ها بر پاسخ همودینامیک متکی هستند و اطلاعاتی از مغز که با تغییرات جریان خون مرتبط اند نشان می دهند. تصویر برداری مغز در نگاشت از عملکردهای مناطق مختلف مغز بسیار مفید است و اطلاعات مهمی را در اختیار محققان قرار می دهد. دیگر روش تصویر برداری، اف ام آرآی حالت استراحت، به بررسی تعامل بخش های مختلف مغز در زمان استراحت (زمانی که فعالیت خاصی انجام نمی دهد مانند خواب) می پردازد. این روش همچنین برای نشان دادن شبکه حالت پیش فرض نیز مورد استفاده قرار می گیرد. هر جریان الکتریکی یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. نوسانات عصبی داخل مغز نیز، میدان
های مغناطیسی ضعیفی را تشکیل می دهند که مگنتوانسفالوگرافی می تواند با استفاده از آن، تصویری از فعالیت موضعی مغز با وضوح بالا نشان دهد. تراکتوگرافی از ام آرآی و آنالیز تصویر برای ایجاد تصاویر سه بعدی از تنه عصبی مغز استفاده می کند. کانکتوگرام دستگاه دیگری است که یک نمایش گرافیکی از اتصالات عصبی مغز را ارائه می دهند. تفاوت در ساختار مغز را می توان در برخی از اختلالات، به ویژه اسکیزوفرنی و زوال عقل، نسبت به حالت طبیعی به وسیلهٔ روش های تصویربرداری اندازه گیری کرد. یکی از منابع کلیدی جمع آوری اطلاعات در مورد عملکرد نواحی مغز، بررسی موارد آسیب دیده آن بخش ها است. همچنین رویکردهای زیست شناختی مختلف با استفاده از تصویربرداری، درک بهتری را در مواردی مانند اختلالات افسردگی و اختلال وسواس فکری-جبری به محققان داده است. پیشرفت ها در تصویربرداری عصبی، بینش عینی را در مورد اختلالات روانی امکان پذیر کرده است که منجر به تشخیص سریع تر، پیش آگهی دقیق تر و نظارت بهتر می شود. بیان ژن و پروتئین. بیوانفورماتیک رشته ای از مرتبط با زیست شناسی مولکولی است که شامل تکنیک های محاسباتی و آماری است و می تواند در مطالعات مغز انسان به ویژه د
ر زمینه های بیان ژن و پروتئین مورد استفاده قرار گیرد. این رشته توانسته توالی ژنوم بسیاری از موجودات را شناسایی کند و درک بیشتر از ساختار مغز به محققان بدهد. بیوانفورماتیک، مطالعات ژنومیک، ژنومیک عملکردی، حاشیه نویسی دی ان ای، فناوری های رونویسی و شناسایی ژن ها امکان پژوهش بیشتر بر روی مغز را فراهم آورد و باعث شد مکان و عملکرد بسیاری از ژن ها مغز مورد بررسی قرار گیرد. تا سال ۲۰۱۷، کمتر از ۲۰۰۰۰ ژن کد کننده پروتئین در انسان بیان شد بود، و حدود ۴۰۰ مورد از این ژن ها، مختص مغز تشخیص داده شدند. داده هایی که در مورد بیان ژن در مغز ارائه شده است به تحقیقات بیشتر در مورد تعدادی از اختلالات کمک کرده است. به عنوان مثال، استفاده طولانی مدت از الکل، بیان ژنِ تغییر یافته و تغییرات خاص سلولی در مغز را نشان داده است که ممکن است به اختلال مصرف الکل وابستگی داشته باشد. این تغییرات در ترنسکریپتومیکس سیناپسی در قشر جلوی مغز مشاهده شده است و به عنوان عاملی برای وابستگی به الکل و همچنین سایر سوءمصرف های مواد دیده می شود. سایر مطالعات وابسته نیز شواهدی از تغییرات سیناپسی و از بین رفتن آنها در پیری مغز را آشکار نموده است. تغییرات د
ر بیان ژن، سطوح پروتئین ها را در مسیرهای عصبی مختلف تغییر می دهد که در اختلال عملکرد یا از دست دادن تماس سیناپسی بسیار مشهود است. این اختلال بر بسیاری از ساختارهای مغز تأثیر می گذارد و تأثیر قابل توجهی بر نورون های بازدارنده دارد که منجر به کاهش سطح انتقال عصبی و به دنبال آن زوال شناختی و بیماری می شود. فیزیولوژی. انتقال عصبی. فعالیت مغز در اثر تعامل و فعالیت های پیچیده نورون ها شکل گرفته است. این تعامل و هماهنگی موجب شده انسان غالب بر ۱۰۶ بیت اطلاعات را در هر ثانیه به صورت خود آگاه پردازش کند. در صورت ایجاد اختلال در فعالیت نورون ها، ممکن است اختلالاتی همچون صرع و آلودینیا ایجاد شود. نورون از جسم سلولی، آکسون و دندریت تشکیل شده است. دندریت ها اغلب شاخه های گسترده ای هستند که اطلاعات را به صورت پیام عصبی از پایانه های آکسون سایر نورون ها یا به صورت گیرنده پیام های محرک های محیطی را دریافت می کنند. (گیرنده های درد و فشار) سیگنال های دریافتی ممکن است باعث شود، نورون یک پتانسیل عمل (سیگنال الکتروشیمیایی یا تکانه عصبی) را از طریق آکسون خود به پایانه آکسونی ارسال و از طریق فضایی به نام سیناپس آن را به دندریت ها یا
جسم سلولی نورون بعد از خود منتقل کند. یک پتانسیل عمل غالباً در بخش اولیه آکسون، که شامل مجموعه ای تخصصی از پروتئین ها است، آغاز می شود. هنگامی که یک پتانسیل عمل به پایانه آکسونی می رسد، باعث آزاد شدن انتقال دهنده های عصبی واقع در وزیکول هایی (ترشح به صورت اگزوسیتوز) در سیناپس شده و با اتصال به گیرنده هایشان در نورون های پس سیناپسی، اختلاف پتانسیل را در این نورون ها تغییر می دهند. این انتقال دهنده های عصبی شیمیایی (ناقلین عصبی) دوپامین، سروتونین، GABA، گلوتامات و استیل کولین را شامل می شوند. GABA اصلی ترین انتقال دهنده عصبی بازدارنده و گلوتامات اصلی ترین انتقال دهنده عصبی تحریکی در مغز است. نورون ها در سیناپس ها با هم ارتباط بر قرار می کنند و مسیرهای عصبی، مدارهای عصبی و سیستم های پیچیده بزرگ مانند شبکه برجسته و شبکه حالت پیش فرض را تشکیل می دهند که فعالیت بین آن ها توسط فرآیند انتقال عصبی هدایت می شود. متابولیسم. مغز بیش از ۲۰ درصد از انرژی مورد استفاده بدن انسان را، بیش از هر اندامی دیگر، مصرف می کند. در انسان، گلوکز موجود در خون منبع اصلی تأمین انرژی بیشتر سلول های بدن است و برای انجام عملکردهای طبیعی در ب
سیاری از بافت ها، از جمله مغز، حیاتی است. متابولیسم مغز به طور معمول به گلوکز خون به عنوان یک منبع انرژی متکی است، اما در زمان پایین بودن گلوکز خون (مانند ابتدای صبح، حین ورزش های استقامتی یا مصرف محدود کربوهیدرات)، مغز از اجسام کتونی و مقدار کمتری گلوکز به عنوان سوخت استفاده می کند؛ همچنین می تواند از لاکتات در حین ورزش برای تأمین انرژی خود استفاده کند. مغز گلوکز را به شکل گلیکوژن، در مقادیر بسیار کمتر نسبت به کبد و ماهیچه های اسکلتی، ذخیره می کند. اسیدهای چرب بلند زنجیر نمی توانند از سد خونی-مغزی عبور کنند، به همین دلیل کبد آن ها را تجزیه کرده و اجسام کتونی تولید کند؛ با این حال، اسیدهای چرب کوتاه زنجیر (به عنوان مثال اسید بوتیریک، پروپیونیک اسید و استیک اسید) و اسیدهای چرب با زنجیرهٔ متوسط (مانند اکتانوئیک اسید و هپتانوئیک اسید)، می توانند از سد خونی مغزی عبور کرده و توسط سلول های مغزی متابولیزه شوند. اگرچه مغز انسان تنها ۲٪ از وزن بدن را شامل می شود، اما ۱۵٪ از حجم خون خروجی قلب، ۲۰٪ از کل اکسیژن مصرفی بدن و ۲۵٪ از کل گلوکز بدن را دریافت می کند. مغز بیشتر از گلوکز برای انرژی استفاده می کند و محرومیت از گل
وکز، همان گونه که در هیپوگلیسمی اتفاق می افتد، می تواند منجر به از دست دادن هوشیاری شود. مصرف انرژیِ مغز در طول زمان تغییر زیادی نمی کند، اما مناطق فعال مغز، مانند کورتکس، انرژی بیشتری نسبت دیگر مناطق مغز مصرف می کنند؛ که اساس روش های تصویربرداریِ عصبیِ عملکردیِ برش نگاری با گسیل پوزیترون و اف ام آرآی است. این روش های تصویربرداری، تصویری سه بعدی از فعالیت متابولیک مغز ارائه می دهند. مطالعات اولیه نشان داد که فعالیت های متابولیکی مغزِ انسان در حدود پنج سالگی به حداکثر خود می رسد. عملکرد خواب به طور کامل درک نشده است؛ با این حال، شواهدی وجود دارد که نشان می دهد خواب در پاکسازی مواد زائد متابولیکی، استراحت و ترمیم مغز، تثبیت حافظه و تنظیم ناقل های عصبی مؤثر است و بی خوابی بیش از حد می تواند، همانند نوشیدن الکل، فرایندهای عصبی را مختل کند. شواهد نشان می دهد که افزایش پاکسازی مواد زائد متابولیکی در طول خواب از طریق افزایش عملکرد سیستم گلیمپاتیک رخ می دهد.خواب همچنین ممکن است با تضعیف ارتباطات غیر ضروری (هرس سیناپسی) بر تنظیم و تثبیت عملکردهای شناختی تأثیر بگذارد. اهمیت بالینی. آسیب مغز. آسیب به مغز می تواند به شکل
های گوناگونی نمایان گردد. ضربه مغزی، به عنوان مثال در ورزشهای برخوردی، پس از سقوط، یا تصادف رانندگی یا کار، می تواند با مشکلات فوری و بلند مدت همراه باشد. مشکلات فوری ممکن است شامل خونریزی در مغز باشد، این اسیب دیدگی ممکن است بافت مغز را فشرده کرده یا به خونرسانی آن آسیب برساند. ممکن است کبودی در مغز ایجاد شود. کبودی ممکن است باعث آسیب گسترده به مجاری عصبی شود که می تواند منجر به وضعیت آسیب آکسون شود. شکستگی جمجمه، آسیب به ناحیه ای خاص، ناشنوایی و ضربه مغزی نیز از جمله آسیب های احتمالی هستند. علاوه بر محل آسیب، طرف مقابل مغز نیز ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد که به آن آسیب پیشانی می گویند. مسائل طولانی مدت که ممکن است ایجاد شوند شامل اختلال اضطراب پس از سانحه و آب آوردن مغز است. انسفالوپاتی تروماتیک مزمن می تواند به دنبال آسیب های ترومای سر ایجاد شود. زوال عصبی. بیماری های تخریب کننده عصبی منجر به آسیب پیشرونده به قسمت های مختلف عملکرد مغز می شود و با افزایش سن بدتر می شود. نمونه های رایج شامل زوال عقل مانند بیماری آلزایمر، زوال عقل الکلی یا زوال عقل عروقی است. بیماری پارکینسون؛ و سایر علل نادر عفونی ، ژنتیکی
یا متابولیک مانند بیماری هانتینگتون، بیماریهای نورون حرکتی، اختلالات شناختی مرتبط با ایدز، زوال عقل ناشی از سفلیس و بیماری ویلسون از دیگر بیماری های این دسته به شمار می روند. بیماری های تخریب کننده عصبی می توانند قسمتهای مختلف مغز را تحت تأثیر قرار دهند و بر حرکت، حافظه و شناخت تأثیر بگذارند. مغز، اگرچه توسط سد خونی - مغزی محافظت می شود، اما می تواند تحت تأثیر عفونت هایی از جمله ویروس ها، باکتری ها و قارچ ها قرار گیرد. عفونت ممکن است شامگان (مننژیت)، ماده مغز (آنسفالیت)، یا در داخل ماده مغز (مانند آبسه مغزی) باشد. بیماری های نادر پریون از جمله بیماری کروتزفلد -یاکوب و سویه آن، و کورو نیز ممکن است بر مغز تأثیر بگذارد. تومور مغزی. تومورهای مغزی می توانند خوش خیم یا سرطانی باشند. بیشتر تومورهای بدخیم از قسمت دیگری از بدن، بیشتر از ریه، سینه و پوست به وجود می آیند. سرطان بافت مغز نیز می تواند رخ دهد و از هر بافت داخل و اطراف مغز منشأ می گیرد. مننژیوما، سرطان مننژهای اطراف مغز، رایج تر از سرطان های بافت مغزی است. سرطان های درون مغز ممکن است علائم مربوط به اندازه یا موقعیت خود را ایجاد کنند، با علائمی از جمله سردرد
و حالت تهوع، یا گسترش تدریجی نشانه های کانونی مانند مشکل در دیدن تدریجی، خوردن، صحبت کردن یا تغییر خلق و خو همراه است. سرطان ها به طور کلی با استفاده از سی تی اسکن و اسکن ام آرآی بررسی می شوند. انواع گوناگونی آزمایش از جمله آزمایش خون و لامبر پانچر ممکن است برای بررسی علت سرطان و ارزیابی نوع و مرحله سرطان مورد استفاده قرار گیرد. کورتیکواستروئید دگزامتازون اغلب برای کاهش تورم بافت مغزی در اطراف تومور تجویز می شود. ممکن است جراحی در نظر گرفته شود، اما با توجه به ماهیت پیچیده بسیاری از تومورها یا بر اساس مرحله یا نوع تومور، پرتودرمانی یا شیمی درمانی مناسب تر تلقی می شود. اختلالات روانی. اختلالات روانی مانند افسردگی، روان گسیختگی، اختلال دوقطبی، اختلال استرس پس از سانحه اختلال کم توجهی - بیش فعالی، اختلال وسواس فکری-عملی، سندرم تورت و اعتیاد، با عملکرد مغز ارتباط دارند. درمان اختلالات روانی ممکن است شامل روان درمانی، روان پزشکی، مداخله اجتماعی و بازیابی شخصی یا رفتاردرمانی شناختی باشد. مسائل اساسی و پیش آگهی های مرتبط بین افراد به طور قابل توجهی متفاوت است. صرع. تصور می شود که تشنج های صرعی مربوط به فعالیت های ا