stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
دماغ بشري
بنية > التشريح الوصفي > المخيخ

المقالة الرئيسة: مخيخ
ينقسم المخيخ إلى الفص الأمامي والفص الخلفيِّ والسويقة المُخيخيِّة الوسطى. الفص الأمامي والخلفي متصلان في مُنتصف الدودة المخيخ. بالمُقارنة مع القشرة المخيِّة، فإن المخيخ لديه قشرة خارجية أرق بكثير ومتجعدة بشكلٍ دقيق بشقوقٍ عرضيَّةٍ وملتويةٍ. يمكن رؤية الفص الثالث أي الفص الندفي من الأسفل بين الفصّين. يقع المُخيخ في الجزء الخلفي من التجويف القحفي، وتحت الفصوص القذالية، بحيث يفصل بينهما عن طريق الخيمة المخيخية وهي صفيحة من الألياف.
يرتبط المخيخ بالدماغ الأوسط للجذع الدماغي بواسطة ساقي المخيخ العُليوية، وبالجسر بواسطة ساقي المخيخ الوسطى، والنخاع بواسطة ساقي المخيخ السفلية. يتكون المخيخ من لب داخلي من المادة البيضاء وقشرة خارجية من المادة الرمادية ذات الطيات كثيفة. يبدو أن الفص الأمامي والخلفي للمخيخ يلعبان دورًا في تنسيق وسلاسة الحركات الحركيِّة المعقدة، والفص الندفي العقدي في الحفاظ على التوازن على الرغم من وجود جدل حول الوظائفه الإدراكيِّة والسلوكيِّة والحركيِّة.
بنية > التشريح الوصفي > جذع الدماغ

المقالة الرئيسة: جذع الدماغ
يقعُ جذع الدماغ تحت المُخ ويتكون من الدماغ المتوسط والجسر والنخاع. يقع في الجزء الخلفيِّ للجمجمة، ويرقدُ على جزء من قاعدة الجمجمة يُعرف باسم المحدر، وينتهي عند الثُقبةُ العُظمى، وهي فتحة كبيرة في العظام القذالية. يمُرُّ جذع الدماغ منها مثل النخاع الشوكي، محميًا بالعمود الفقري.
عشرة من اثني عشر زوجًا من الأعصاب القحفية تنبثق مباشرةً من جذع الدماغ. يحتوي جذع الدماغ أيضًا على العديد من نوَى الأعصَاب القحفيّة والنوى من الأعصاب الطرفية، فضلًا عن النوى المشاركة في تنظيم العديد من العمليات الأساسية بما في ذلك التنفس والتحكم في حركات العين والتوازن. التشكُّل الشَّبكِيّ هي شبكة من نوى، موجودة داخل وعلى طول جذع الدماغ. العديد من السُبل العصبيَّة، التي تنقل المعلومات من وإلى القشرة المخيِّة إلى بقية الجسم، تمرُّ عبر جذع الدماغ.
بنية > التشريح المجهري

يتكون الدماغ البشريّ أساسًا من الخلايا العصبية والخلايا الدبقية والخلايا الجذعيِّة العصبيَّة والأوعية الدموية. تشمل أنواع الخلايا العَصبيِّة الخلايا البينيّة والخلايا العصبية الهرمية بما في ذلك خلايا بيتز، الخلايا العصبية الحركية (الخلايا العصبية الحركية العلوية والخلايا العصبية الحركية السفلية) وخلايا بركنجي المخيخيّة. خلايا بيتز هي أكبر الخلايا (حسب حجم جسم الخلية) في الجهاز العصبيّ. يُقدَّر أن الدماغ الإنسان البالغ يحتوي على 86±8 مليار خلية عصبيِّة، مع عدد متساوٍ تقريبًا (85±10 مليار) من الخلايا غير العصبية. من بين هذه الخلايا العصبية، 16 مليار (19%) تقع في القشرة المخية و69 مليار (80%) في المُخيخ.
أنواع الخلايا الدبقية هي الخلايا النجمية (بما في ذلك خلايا بيرغمان)، الخلية الدبقية قليلة التغصن، خلايا البطانة العصبية (بما في ذلك الخلايا الممتدة)، الخلايا الدبقية شُعَاعِيّة، الخلايا الدبقية الصغيرة، ونوع فرعي من الخلايا السليفة الدبقية قليلة التغصن. الخلايا النجمية هي أكبر الخلايا الدبقية. فهي خلايا لها العديد من النواتئ التي تشع من أجسامها الخلوية. تنتهي بعض هذه النواتئ في شكل نهايات حول الأوعية الدموية على جدران الشعيرات الدموية. يتكون الدبق المُحَدِّد في القشرة من نواتئ القدم النجمية التي تعمل جزئيًا على احتواء خلايا الدماغ.
الخلايا الصارية هي خلايا دم بيضاء التي تتفاعل في الجهاز المناعي العصبي في الدماغ. تُوجد الخلايا الصارية في الجهاز العصبي المركزي في عددٍ من الهياكل بما في ذلك السحايا. فهي تتوسط الاستجابات المناعية العصبية في الحالات الالتهابة وتساعد في الحفاظ على الحاجز الدموي الدماغي، خاصةً في مناطق الدماغ التي لا يوجد فيها الحاجز. تؤدي الخلايا الصارية نفس الوظائف العامة في الجسم والجهاز العصبي المركزي، مثل إحداث أو تنظيم الاستجابات التحسُسية، والمناعة الطبيعيّة والمكتسبة والمناعة الذاتية والالتهاب. الخلايا الصارية هي الخَليَّة المُسْتَفْعِلَة الرئيسية التي يمكن من خلالها لمسببات الأمراض أن تؤثر على الإشارات الكِيمِيحَيَويّة التي تحدث بين الجهاز الهضمي والجهاز العصبي المركزي.
يُوجد حوالي 400 جينّ خاص بالدماغ. يُعَبَّر عَن ELAVL3 في جميع الخلايا العصبيّة، وعَن NRGN وREEP2 في الخلايا العصبيّة الهَرمِيَّة. يُعبر عن GAD1 -وهو ضروري للتخليق الحيوي للناقل العصبي GABA- في العصبونات البينية. البروتينات المعبّر عنها في الخلايا الدبقية تشمل واسمات الخلايا النجمية GFAP وS100B في حين يُعبّر عن البروتين المياليني القاعدي وعامل النسخ OLIG2 في الخلايا الدبقية قليلة التغصن.
بنية > التشريح المجهري > السائل النخاعي

المقالة الرئيسة: سائل دماغي شوكي
السائل الدماغي الشوكي أو السائل النخاعي هو سائِلٌ شفاف عديم اللون عابِر للخَلاَيا يدور حول الدماغ في الحَيِّز تحتَ العنكبوتِيَّة، وفي الجهاز البُطيني وفي القناة المركزية للحبل الشوكي. كما أنه يملأ بعض الفجوات في الحيِّز تحت العنكبوتيَّة، والمعروفة باسم الصَّهاريج تحت العنكبُوتيَّة. تحتوي البُطينات الأربعة، البطينان الجانبيّان والبطين الثالث والبطين الرابع جميعها على ضفيرة مشيمية تنتج السائل الدماغي الشوكي. يقع البطين الثالث في الخط الناصف ومرتبط بالبطينين الجانبيّين. هناك القناة واحدة، القناة سلفيوسية بين الجسر والمخيخ، تربط البطين الثالث بالبطين الرابع. تقوم ثلاث فتحات منفصلة، الفتحتين الوحشيَّتين والفتحة الوسطى، بتصريف السائل الدماغي الشوكي من البطين الرابع إلى الصهريج الكبير أحد الصهاريج الرئيسية. ومن هنا، يدور السائل الدماغي الشوكي حول الدماغ والحبل الشوكي في الحيِّز تحت العنكبوتيّة، بين الأم العنكبوتيَّة والأم الحنون. يوجد حوالي 150 مل من السائل الدماغي الشوكي مُعظمها داخل الحيز تحت العنكبوتيّة. يُجديد ويُمتصُّ باستمرار، ويُستبدل مرة كل 5 إلى 6 ساعات تقريبًا.
يُوصف الجهاز الغليمفاوي بأنّه نظام التصريف اللمفي للدماغ. يشمل السبيل الغلمفاوي على مستوى الدماغ مسارات التصريف الناتجة عن السائل الدماغي الشوكي، ومن الأوعية اللمفاوية السحاية المرتبطة بالجيوب الجافيِّة، وتسير إلى جانب الأوعية الدموية الدماغيّة. يُصرف هذا المسلك السائل الخلالي من أنسجة الدماغ.
بنية > التشريح المجهري > إمدادات الدم

المقالة الرئيسة: دورة دموية دماغية
تقوم الشرايين السباتية الباطنيِّة بإمداد الدم المؤكسج إلى الجزء الأمامي من الدماغ بينما تقوم الشرايين الفقاريِّة بإمداد الدم إلى الجزء الخلفي منه. ترتبط هاتان الدورتان مع بعضها في دائرة ويليس، وهي حلقة من الشرايين المتصلة التي تقع في الصهريج بين الدِّماغ المُتوسِّط والجِسْر.
الشرايين السباتية الباطنيِّة هي فروع للشرايين السباتية العامة. تدخل الشرايين للجمجمة من خلال القناة السباتية، وتنتقل عبر الجيب الكهفي وتدخلُ الحيِّز تحت العنكبُوتيِّة. ثم تدخل دائرة ويليس بفرعين، وهما الشريانين المُخّيين الأماميين. تنتقل هذه الفروع للأمام ثم للأعلى على طول الشق الطولي، وتزوِّد الأجزاء الأماميّة والمتوسطة في الدماغ. يرتبط واحد أو أكثر من الشرايين الموصلة الأمامية الصغيرة باثنين من الشرايين المخية الأمامية بُعيد ظهورهما كفروع. تستمر الشرايين السباتية الباطنية للأمام مثل الشرايين المُخية الوسطى. تنتقل جانبيًّا على طول العظم الوتدي في محجر العين، ثم صعودًا عبر القشرة الجزيرة، حيث تنشأ الفروع النهائية، ترسل الفروع على طول الشرايين المخية الوسطى.
تظهر الشرايين الفقرية كفروع للشرايين تحت الترقوة اليسرى واليمنى. تنتقل صعودًا من خلال الثقبة المستعرضة وهي مساحات في الفقرات العنقية. يدخل كل فرع في التجويف القحفي من خلال الثُّقْبَةُ العُظْمَى على طول الجانب المقابل من النخاع. تتفرع الشرايين الفقرية إلى أحد الفروع المخيخية الثلاثة. تلتقي الشرايين الفقرية أمام الجزء الأوسط من النخاع لتشكيل الشريان القاعدي الأكبر، والذي يُرسل فروعًا متعددة لإمداد النخاع والجسر، وفرعين مخيخيين آخرين أمامي وعلوي. وأخيرًا، ينقسم الشريان القاعدي إلى شريانين مخيِّين خلفيِّين. وهي تمتد نحوى الخارج، حول ساقي المخيخ العلويين وعلى طول الجزء العلوي للخيمة المخيخيّة، حيث تنقل فروعًا لتزويد الفصوص الصدغيّة والقذاليّة. يُرسل كل شريان دماغي خلفي شريانًا صغيرًا موصلًا خلفيًا للانضمام إلى الشرايين السباتية الباطنية.
بنية > التشريح المجهري > إمدادات الدم > تصريف الدم

تقوم الأوردة المخيّة بتصريف الدم غير المؤكسج من الدماغ. يحتوي الدماغ على شبكتين رئيسيتين من الأوردة: شبكة خارجية أو سطحية، على سطح المُخ الذي يحتوي على ثلاثة فروع وشبكة داخلية. ترتبط هاتان الشبكتان عبر الأوردة المفاغرة (مترابطة). تُصرف الأوردة المخية في تجاويف أكبر من الجيوب الوريدية الجافوية التي تقع عادةً بين الأم الجافية وغطاء الجمجمة. يصرف دم المخيخ والدماغ الأوسط في الوريد المخي الكبير. الدم من النخاع وجذع الدماغ له نمط متغير للتصريف، إما في الأوردة النخاعية أو في الأوردة المُخية المجاورة.
يُصرف الدم في الجزء العميق من الدماغ، من خلال الضفيرة الوريدية في الجيب الكهفي في الجبهة، والجيب الصخري العلوي والجيب الصخري السفلي في الجانبين، والجيب السهمي السفلي في الجزء الخلفي. يُصرف الدم من سطح الدماغ إلى الجيب السهمي العلوي الكبير والذي يقع في خط الوسط فوق الدماغ. ومن هنا يختلط الدم مع دم الجيب المستقيم عند مُلتقى الجيوب.
ويصرف الدم منه أيضًا في الجيوب المُستعرضة اليمنى واليسرى. ثم تُصرف في الجيوب السينيِّة، والتي تستقبل الدم من الجيوب الكهفية والجيوب الصخرية العلوية والسفلية. يصرف السيني في الأوردة الوداجية الباطنية الكبيرة.
بنية > التشريح المجهري > إمدادات الدم > الحاجز الدموي الدماغي

تقوم الشرايين الكبيرة في جميع أنحاء الدماغ بإمداد الدم إلى الشعيرات الدمويّة الصغيرة. وهي الأوعية الدموية الأصغر في الدماغ، مبطنة بخلايا مرتبطة بموصلات محكمة، بحيث لا تتسرب السوائل إلى الداخل أو تتسرب بنفس الدرجة التي تتسرب منها في الشعيرات الدموية الأخرى؛ ممّّا يُشكل الحاجز الدموي الدماغي. تلعبُ الخلايا الحولية دورًا رئيسيًا في تكوين الوصلات المحكمة. يكون الحاجز أقل نفاذيةً للجزيئات الأكبر، لكنه يظل منفذ بالنسبة للماء وثاني أكسيد الكربون والأكسجين ومعظم المواد القابلة للذوبان في الدهون (بما في ذلك مواد التخدير والكحول). الحاجز الدموي الدماغي غير موجود في الأعضاء المحيطة بالبطينات-وهي بنيات في الدماغ قد تحتاج إلى الاستجابة للتغيرات في سوائل الجسم- مثل الغدة الصنوبرية والباحة المنخفضة، وبعض مناطق تحت المهاد. يوجد الحائل الدموي -السائل النخاعي مُشابه، والذي يؤدي نفس الغرض مثل الحاجز الدموي الدماغي، ولكنه يسهّل نقل المواد المختلفة إلى الدماغ بسبب الخصائص البنيوية المميزة بين نظاميّ الحاجزين.
الوظائف > التحكم الحركي

يُشارك الفص الجبهي في التفْكير والتحكم الحركي والعَاطِفة واللغة. يحتوي على القشرة الحركية التي تشارك في التخطيط وتنسيق الحركة؛ قشرة الفص الجبهي المسؤولة عن الوظائف الإدراكية ذات المستوى العالي؛ ومنطقة بروكا وهي ضرورية لتَكوِين اللغة. الجهاز الحركي للدماغ هو المسؤول عن توليد الحركة والتحكم فيها. تنتقل الحركات المولَّدة من الدماغ عبر الأعصاب إلى الخلايا العصبية الحركية في الجسم، والتي تتحكم في عمل العضلات. ينقل السبيل القشري النخاعي الحركات من الدماغ، عبر النخاع الشوكي إلى الجذع والأطراف. تنقل الأعصاب القحفية الحركات المرتبطة بالعينين والفم والوجه.
تُنشأ الحركة الإجمالية –مثل التحرك وحركة الذراعين والساقين– في القشرة الحركية، وتنقسم إلى ثلاثة أجزاء: القشرة الحركية الأولية المُوجودة في التلفيف أمام المركزي ولها أقسام مخصصة لحركة أجزاء الجسم المختلفة. وتدعم هذه الحركات وتنظم من قبل منطقتين أخريين، تقعان أمام القشرة الحركيّة الأولية: القشرة أمام الحَركِيِّة والباحة الحركية الإضافية.
تُخصص لليدين والفم مساحة أكبر بكثير من أجزاء الجسم الأخرى، ممِّا يسمح بحركةٍ أدق. وقد ظهِر ذلك في أنيسين الحركة. تنتقل النبضات المولدة من القشرة الحركية على طول السَّبيل القِشْرِي النُّخاعِيّ على طول الجزء الأمامي من النخاع وعبر (تتقاطع) في أهرامات النخاع. ثم تنتقلض إلى أسفل النخاع الشوكي، حيث يتصل مُعظمها بالعصبون البيني، بدورها تتصل بالعُصبونات الحركيِّة السفليِّة داخل المادة الرمادية التي تنقل بعد ذلك النبضات إلى العضلات لتحريكها. يلعب المخيخ والعُقد القَاعِديِّة دورًا في حركات العضلات الدقيقة والمعقدة والمنسقة. تتحكم الروابط بين القشرة والعقد القاعدية في قوة العضلات ووضعية الجسم وبدء الحركة، ويشار إليها باسم النظام خارج الهرميّ.
الوظائف > حسِّيّ

يُشارك الجهاز العصبي الحسي في استقبال المعلومات الحسية ومعالجتها. تُتلقى هذه المعلومات من الأعصاب القِحفِيِّة، من خلال السبُل الموجودة في النخاع الشوكي مباشرةً في مراكز الدماغ المعرضة للدم. يستقبل الدماغ أيضًا المعلومات ويفسرها من خلال الحواس الخاصة بالرؤية والشم والسمع والذوق. كما تتكامل أو تُدمج الإشارات الحركية والحسية المشتركة.
يستقبل الدماغ المعلومات حول اللمس والضغط والألم والاهتزاز ودرجة الحرارة من خلال الجلد. ويستقبل من خلال المفاصل معلومات حول وضع المفصل. تتواجد القشرة الحسيّة بالقرب من القشرة الحركيّة، وكما في القشرة الحركية، لديها مناطق ذات صلة بالإحساس في أجزاء الجسم المختلفة. يتغير الإحساس الذي يتولد من خلال المستقبلات الحسية الموجودة على مستوى الجلد إلى إشارة عصبيِّة، والتي تنتقل عبر سلسلةٍ من الخلايا العصبيِّة عبر سبُل في النخاع الشوكي. يحتوي العمود الظهري- مسار الفتيل الوسطيّ على معلومات حول اللمسة والاهتزاز وموضع المفاصل. ينتقل مسار الألياف صعودًا إلى الجزء الخلفي من الحبل الشوكي إلى الجزء الخلفي من النخاع، حيث تتصل بالخلايا العصبية الثانوية التي ترسل الألياف مُباشرةً عبر الخط المتوسط. ثم تنتقل هذه الألياف صعودًا إلى المعقد البطني القاعديّ في المهاد حيث تتصل مع الخلايا العصبيِّة من الدرجة الثالثة التي ترسل الألياف إلى القشرة الحسيّة. ينقل السبيل النخاعي المهادي المعلومات عن الألم ودرجة الحرارة واللمس. ينتقل مسار الألياف عبر الحبل الشوكي وتتصل بالخلايا العصبية من الدرجة الثانية في التشكل الشبكي في جذع الدماغ للألم ودرجة الحرارة، وتنتهي أيضًا في المجمع البطني القاعدي للمهاد.
تتولد الرؤية من خلال الضوء الذي يضرب شبكية العين. تقوم المُستقبلات الضوئية في شبكية العين بتحويل المخفّز الحسي للضوء إلى إشارة عصبيّة كهربائية تُرسل إلى القشرة البصرية في الفص القذالي. تغادر الإشارات البصرية الشَّبكيِّة من خلال الأعصاب البصرية.
يتولد كل من السمع والتوازن في الأذن الداخلية. ينتج عن الصوت اهتزازات العظيمات التي تمتدّ إلى العضو السمعي، ويؤدي التغيير في التوازن إلى حركة السوائل داخل الأذن الداخلية. هذا يخلق إشارة عصبية تمر عبر العصب الدهليزي القوقعي. ثم يمرُّ من خلال نواة قوقعية والمعقد الزَّيتونِيَّ العُلوِيَّ والنَّواةُ الرُّكْبِيَّةُ الإِنْسِيَّة، وأخيرًا الإشَّعاعُ السَّمعيِّ إلى القشرة السمعيِّة.
تُوَلَّدُ حاسة الشم من الخلايا المُستقبلة في ظهارة الغشاء المخاطي الشميِّ في تجويف الأنف. تمر هذه المعلومات عبر العصب الشمي الذي يدخل إلى الجمجمة من خلال جزء نافذ نسبيًا. ينتقل هذا العصب إلى الدوائر العصبية للبصلة الشمية حيث تنتقل المعلومات إلى القشرة الشميَّة. تَتَوَلَّدُ حاسة التذوق من المُستقبلات المتواجد في اللسان وتنتقل على طول الأعصاب الوجهية والأعصاب البلعومية اللسانيِّة نحْو النواة المفردة في جذع الدماغ. كما تنتقل بعض المعلومات الخاصة بالتذوق أيضًا من البلعوم إلى هذه المنطقة عبر العصب المبهم، ثم تنتقلُ المعلومات من خلال المهاد إلى القشرة الذوقية.
الوظائف > اللغة

المقالة الرئيسة: معالجة اللغة في الدماغ
كان يُعتقد أن وظائف اللغة تكون مُتمرّكِزة في باحة فيرنيكه وباحة بروكا، ومن المسلم به حاليًا أن شبكة أوسع من الباحات القشرية تُساهم في وظائف اللغة.
تُسمى دراسة كيفية تمثيل اللغة ومعالجتها واكتسابها من قبل الدماغ باللغويات العصبية، وهو مجال كبير متعدد التخصصات مستمدٌ من علم الأعصاب المعرفي واللغويات المعرفية وعلم اللغة النفسي.
الوظائف > تطور الجَانِب

المقالة الرئيسة: تخصص وظيفي (دماغ)
يحتوي المُخ على تنظيم معاكس حيث يتفاعل كل نصف من الدماغ بشكل أساسي مع نصف الجسم: يتفاعل الجانب الأيسر من الدماغ مع الجانب الأيمن من الجسم، والعكسُ صحيح. السبب التَنْمَويّ لهذا الانعكاس غير مؤكد حتى الآن. الوصلات الحركية من الدماغ إلى النخاع الشوكي، والوصلات الحسية من النخاع الشوكي إلى الدماغ، كلاهما تتقاطعُ في جذع الدماغ. يتبع الإدخال البصري قاعدة أكثر تعقيدًا: تلتقيّ الأعصاب البصرية القادمة من العينين معًا عند نقطة تسمى التصالب البصري، حيث تنشطر الألياف العصبية في كل عصب فيعبر نصفها إلى الجانب الآخر. ونتيجةً لذلك الوصلات من النصف الأيسر لشبكيّة العين في كلتا العينين، تنتقل إلى الجانب الأيسر من الدماغ، في حين أن الوصلات من النصف الأيمن للشبكية تنتقل إلى الجانب الأيمن من الدماغ. نظرًا لأن كلُّ نصف من شبكيِّة العين يستقبل الضوء القادم من النصف المقابل من المجال البصري، فإنّ النتيجة الوظيفية هي أن المدخلات البصرية من الجانب الأيسر تنتقل إلى الجانب الأيمن من الدماغ، والعكسُ صحيح. وهكذا، يتلقى الجانب الأيمن من الدماغ المعلومات الحسية الجسدية من الجانب الأيسر من الجسم، والمعلومات البصرية من الجانب الأيسر من المجال البصري.
الجانبين الأيمن والأيسر من الدماغ يبدوان متماثلان، لكنهما يعملان بشكل غير مُتماثل. على سبيل المثال، نظيرة المنطقة الحركية لنصف الكرة الأيسر التي تتحكم في اليد اليمنى هي منطقة نصف الكرة الأيمن التي تتحكم في اليد اليسرى. ومع ذلك، هناك العديد من الاستثناءات الهامة التي تشمل اللغة والإدراك. الفص الأمامي الأيسر هو المُتحكم في للغة. وفي حالة أُصيبت منطقة اللغة الرئيسية في النصف المخيِّ الأيسر، يُمكن أن يتسبب في فقدان القدرة على الكلام أو الفهم، في حين إذا أصيب النصف الأيمن للمخ بضررٍ معادل لا يُسبب إلا ضعفًا طفيفًا في المهارات اللغوية.
جاء جزء كبير من الفهم الحالي للتفاعلات بين نصفيِّ الكرة المخيِّة من دراسة «مرضى انشقاق الدماغ» وهم الأشخاص الذين خضعوا لعملية جراحية في الجِسْم الثفنيّ في محاولة للحد من شدة نوبات الصرع. هؤلاء المرضى لا يظهرون سلوكًا غير عادي واضحًا على الفور، ولكن في بعض الحالات يمكن أن يتصرفوا تقريبًا مثل شخصين مختلفين في نفس الجسم، حيث تقوم اليد اليمنى بفعلٍ ما ثم تقوم اليد اليسرى بالتراجع عنه. هؤلاء المرضى، عندما يُعرضون لفترة وجيزة على صورة على الجانب الأيمن من نقطة التثبيت البصري، قادرون على وصفها شفهيًا، ولكن عندما تظهر الصورة على اليسار لا يمكنهم وصفُها، ولكن قد يستطعون الإشارة بيدهم اليسرى إلى طبيعة الشيء المعروضة.
الوظائف > العواطف

المقالات الرئيسة: شعور علم الأعصاب الوجداني
تُعرَّف العواطف أو المشاعر عمومًا على أنها عمليات متعددة المكونات ذات مرحلتين تتضمن الاستنباط، تليها المشاعر النفسية والتقييم والتعبير والاستجابات اللاإرادية ثم الميول للفعل. كانت محاولات تحديد مكان المشاعر في بعض مناطق الدماغ مثيرة للجدل. لم تجد بعض الأبحاث أي دليل على مواقع محددة تتوافق مع المشاعر، لكن بدلًا من ذلك وجدت أنَ الدوائر الكهربائية تُشارك في المشاعر العاطفية العامة. يبدو أن اللوزة والقشرة الجبهية المحجرية وقشرة الفص الجزيريّ الأوسط والأمامي وقشرة الفص الجبهي الجانبي، تشارك في توليد المشاعر، في حين عُثِرَ على أدلة أضعف للمنطقة السقيفية البطنية والشاحبة البطنية ونواة المتكئة في بروز حافز، غير أنّه وجد آخرون أدلة على نشاط مناطق محددة، مثل العقد القاعدية عند الشعور بالسعادة والقشرة الحزامية تحت الثفني عند الشعور بالحزن، واللوزة عند الشعور بالخوف.
الوظائف > المعرفة

المقالة الرئيسة: معرفة (علم النفس)
الدماغ هو المسؤول عن الإدراك، ويعمل من خلال العديد من العمليات والوظائف التنفيذيّة. تشمل الوظائف التنفيذية القدرة على تصفية المعلومات واستبعاد المنبهات غير ذات الصلة بالتحكم الانتباهي والتثبيط المعرفي، والقدرة على معالجة والتعامل مع المعلومات التي تحفظ في الذاكرة العاملة، والقدرة على التفكير في مفاهيم متعددة في آنٍ واحد والتبديل المهام بالمرونة المعرفية، والقدرة على كبح الدوافع والاستجابات المهيمنة مع التحكم المثبط، والقدرة على تحديد مدى ملاءمة المعلومات أو مدى ملاءمة إجراء ما. تتطلب الوظائف التنفيذية الأعلى مستوى استخدام متزامن لوظائف تنفيذية أساسية مُتعددة، وتشمل التخطيط والذكاء السائل (أي التفكير وحل المشكلات).
تلعبُ قشرة الفص الجبهي دورًا مهمًا في التوسط في الوظائف التنفيذية. يتضمن التخطيط تنشيط قشرة الفص الجبهي الظهرانيّ (DLPFC) والقشرة الحزامية الأمامية والقشرة الجبهية الأمامية الزاويّة والقشرة الجبهية الأمامية اليُمنى والتَّلفيف فوق الهَامِشِيّ. تشمل مُعالجة الذاكرة العاملة قشرة الفص الجبهي الظهراني والتَّلفيف الجَبْهِيّ السُّفْلِيّ ومناطق القشرة الجدارية. يشمل التحكم التثبيطي مناطق متعددة من قشرة الفص الجبهي، وكذلك النواة المذنبة والنواة تحت المهاد.
فيسيولوجيا > النقل العصبي

المقالات الرئيسة: ناقل عصبي تراكم (فيزيولوجيا عصبية)
يُصبح نشاط الدماغ ممكنًا من خلال الترابط بين الخلايا العصبيّة المرتبطة ببعضها البعض للوصول إلى أهدافها. يتكون العصبون من جسم الخلية والمحور العصبي والتّغصّنات. غالبًا ما تكون التغصنات عبارة عن فروع واسعة تتلقى المعلومات في شكل إشارات من المحاور الطرفية للخلايا العصبيِّة الأخرى. قد تتسبب الإشارات المستقبلة في قيام العصبون ببدء جهد الفعل (إشارة كهروكيميائية أو نبضة عصبية) والتي ترسل على طول المحور العصبي إلى الطرف المحوري، للاتصال مع الزوائد الشجرية أو بجسم خليّة عصبون آخر. يبدأ جهد الفعل في الجزء الأولي من المحور العصبي، الذي يحتوي على مُركَّب متخصص من البروتينات. عندما يصل جهد الفعل إلى المحور العصبي الانتهائي، فإنه يحفز اطلاق الناقل العصبي عند التشابك العصبي الذي بدوره ينشر إشارة تؤثر في الخلية المستهدفة. تشمل هذه الناقلات العصبية الكيميائية الدوبامين والسيروتونين والغابا والغلوتامات والأستيل كولين. غابا هو الناقل العصبي الرئيسي المثبط في الدماغ، والغلوتامات هو الناقل العصبي الرئيسي الاستثاري. ترتبط الخلايا العصبية في المشابك العصبية لتشكيل مسارات عصبية ودوائر عصبية وأنظمة شبكية معقدة وكبيرة مثل شبكة الهزاء وشبكة الوضع الافتراضي، والنشاط بينهما يكون من خلال عملية النقل العصبيِّ.
فيسيولوجيا > التمثيل الغذائي

يستهلك الدماغ ما يصل إلى 20% من الطاقة التي يستخدمها جسم الإنسان، أي أنه يستهلك طاقة أكثر من أي عضو آخر في الجسم. يعتبر جلوكوز الدم هو المصدر الأساسي للطاقة في مُعظم الخلايا وهو مهم لأداء الوظائف الطبيعية في عددٍ من الأنسجة بما فيها الدماغ. يستهلك دماغ الإنسان ما يقارب 60% من جلوكوز الدم لدى الأفراد الصائمين وغير الناشطين. يعتمد أيض الدماغ عادةً على جلوكوز الدم كمصدر للطاقة، ولكن خلال أوقات انخفاض الجلوكوز (مثل الصيام أو تمارين التحمل أو تناول كميات محدودة من الكربوهيدرات)، يستخدم الدماغ الأجسام الكيتونية للطاقة مع حاجة أقل للجلوكوز. يمكن للدماغ أيضًا استخدام اللاكتات أثناء ممارسة الرياضة. يخزن الدماغ الجلوكوز على شكل الجليكوجين ولكن بكميات أقل بكثير من تلك الموجودة في الكبد أو العضلات الهيكلية. لا تستطيع الأحماض الدهنية طويلة السلسلة عبور الحاجز الدموي الدماغي، لكنّ الكبد يستطيع تحليلها لإنتاج أجسام الكيتون. غير أنَّ الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (على سبيل المثال، حمض زبدي وحمض البروبيونيك وحمض الخليك) والأحماض الدهنية متوسطة السلسلة، حمض الأوكتانويك، حمض الهبتانويك، يُمكن أن تعبر الحاجز الدموي الدماغي وتؤيض بواسطة خلايا الدماغ.
على الرغم من أن الدماغ البشري يمثل 2% فقط من وزن الجسم، إلا أنه يتلقى 15% من النتاج القلبي و20% من إجمالي استهلاك الأكسجين في الجسم و%25 من إجمالي استخدام الجلوكوز في الجسم. يستخدم الدماغ الجلوكوز غالبًا للحصول على الطاقة، ويُمكن أن يؤدي الحرمان من الجلوكوز كما يحدث في حالة نقص السكر في الدم إلى فقدان الوعي. لا يتغير استهلاك الطاقة في الدماغ بشكل كبير مع مرور الوقت، ولكن المناطق النشطة من القشرة تستهلك طاقة أكثر إلى حدٍ ما من المناطق غير النشطة: وتشكل هذه الحقيقة الأساس لطرق التصوير الوظيفية للدماغ مثل التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. توفر تقنيات التصوير الوظيفية صور ثلاثية الأبعاد للنشاط الأيضي. أظهرت دراسة أولية أن متطلبات الأيض في الدماغ عند البشر تبلغ ذروتها في عمر خمس سنوات تقريبًا.
وظيفة النوم غير مفهومة تمامًا؛ ومع ذلك هناك أدلة على أن النوم يعزز إزالة الفضلات الأيضية من الدماغ التي قد يكون بعضها سامًا للأعصاب، من الدماغ ويمكن أن تسمح أيضًا بالإصلاح. تشير الأدلة إلى أن زيادة التخلص من الفضلات الأيضية أثناء النوم تحدث عن طريق زيادة أداء الجهاز الغليمفاوي. قد يكون للنوم أيضًا تأثير على الوظيفة الإدراكية من خلال إضعاف الاتصالات غير الضرورية.
أبحاث

طريقة عمل الدماغ غير مفهومة بشكل كامل، والبحوث ما تزال مستمرة. يدرس علماء الأعصاب مع الباحثين ذوي التخصصات المتقاربة كيفية عمل الدماغ البشري. وقد تلاشت الحدود الفاصلة بين اختصاصات علم الأعصاب وطب الأعصاب وغيرها من التخصصات مثل الطب النفسي حيث تأثرت جميعها بالبحوث الأساسية في علم الأعصاب.
توسعت أبحاث علم الأعصاب بشكل كبير في العقود الأخيرة. يُعتبر أنَّ «عَقد الدماغ» وهي مبادرة اتخذتها حكومة الولايات المتحدة في التسعينيات، علامةً على الزيادة الملحوظة في هذا النوع من البحوث. وتلتها في عام 2013 مبادرة براين. كان مشروع الكونيكتوم البشري دراسة مدتها خمس سنوات بدأت في عام 2009 لتحليل الصلات التشريحية والوظيفية لأجزاء من الدماغ، وقدمت الكثير من البيانات.
وفقًا لدراسة أمريكية نُشرت في عام 2015، فإن سعة الدماغ البشري يمكن مقارنتها بحوالي 1 بيتابايت من التخزين على الحاسوب. سيكون هذا أعلى بعشر مرات مِمِّا كان مقدرًا سابقًا. ووفقًا للأسطورة المشهورة، بأنّ الإنسان يستخدم 10 بالمائة فقط من سعة دماغه. أظهر تصوير الدماغ وعواقب تلفه أن جميع أجزاء الدماغ قيد الاستخدام، وإن لم يكن ذلك دائمًا في وقت واحد.
أبحاث > الطرق

تأتي المعلومات حول بنية ووظيفة الدماغ البشري من مجموعة متنوعة من الأساليب التجريبيِّة، بِما في ذلك الحيوانات والبشر. وفرت المعلومات المتعلقة برضوح الدماغ والسكتة الدماغيّة معلومات حول وظيفة بعض الأجزاء من الدماغ وتأثيرات تلف الدماغ. يستخدم التصوير العصبي لتصور الدماغ وتسجيل نشاطه. تُستخدم الفيزيولوجيا الكهربية لقياس وتسجيل ومراقبة النشاط الكهربائي للقشرة المخيِّة. قد تكون القياسات من جهد الحقل الموضعي للمناطق القشرية، أو نشاط خلية عصبية واحدة. يمكن أن يسجل تخطيط كهربائية الدماغ النشاط الكهربائي للقشرة باستخدام أقطاب كهربائية توضع بشكل غير جراحي على فروة الرأس.
تشمل التدابير الأكثر انتشارًا التخطيط الكهرباوي القشري بحيث يستخدم أقطابًا كهربائية موضوعة مباشرةً على السطح المكشوف للدماغ. تُستخدم هذه الطريقة في رسم الخرائط التحفيزية القشريّة، وتستخدم في دراسة العلاقة بين المناطق القشرية ووظائفها الجهازية. باستخدام أقطاب كهربائية صغيرة جدًا، يمكن إجراء تسجيلات أحادية الوحدة من خلية عصبية واحدة تعطي دقة مكانية عالية ودقة زمنية عالية. وقد مكّن هذا من ربط نشاط الدماغ بالسلوك وإنشاء خرائط عصبية.
لقد فتح تطور العضيّات المُخية سبلًا لدراسة نمُوّ الدماغ والقشرة، وفهم تطور المرض، مِمَّا يُوفر آثارًا إضافية للتطبيقات العلاجية.