מהו המוח האנושי?
זהו האיבר העיקרי של מערכת העצבים המרכזית של הרוב המכריע
למרות התקדמות משמעותית במחקרהמוח בשנים האחרונות, חלק ניכר מעבודותיו הוא עדיין בגדר תעלומה. תפקודם של תאים בודדים מוסבר למדי, אך ההבנה כיצד, כתוצאה מאינטראקציה של אלפי ומיליוני נוירונים, המוח מתפקד בכללותו זמין רק בצורה מאוד פשוטה ומצריך מחקר מעמיק נוסף.
מוח אנושי:
1. חצי המוח (טלצפלון)
2. תלמוס (diencephalon)
3. היפותלמוס (diencephalon)
4. מוח אמצעי
5. גשר
6. המוח הקטן
7. Medulla oblongata
8. חוט השדרה
תאי המוח כוללים נוירונים (תאים המייצרים ומעבירים דחפים עצביים) ותאי גליה המבצעים פונקציות נוספות חשובות.
המוח שוקל קילוגרם וחצי ומכיל 100 מיליארדנוירונים (זה פי 15 מאוכלוסיית העולם). בנוסף, המוח מכיל תאי גליה, שמספרם גדול פי עשרה מאשר נוירונים. בעבר חשבו שתאי גליה רק מחזיקים נוירונים קרובים זה לזה. אולם מחקרים עדכניים מראים שתאי גליה, שגוף האדם מחזיק במספרים גדולים יותר מכל אחד אחר, חיוניים להעברה כימית של מידע ובכך לכל התהליכים במוח, כמו גם לזיכרון לטווח ארוך.
מדוע ללמוד את המוח האנושי?
כל איבר בגוף האדם נבדק תחילהפנה על מנת ללמוד כיצד לטפל בו ביעילות במידת הצורך. אבל המוח הוא מערכת מורכבת ומעניינת מכדי להיות מוגבלת לגישה תועלתנית. יש מאות מעבדות באוניברסיטאות ברחבי העולם שחוקרות היבטים שונים לחלוטין של פעילות המוח.
חלקם מתמקדים בסוגים ספציפיים של הפרעותנפש - למשל על סכיזופרניה. אחרים נמצאים בחלום. אחרים עדיין על רגשות. עוד אחרים רוצים לברר מה קורה למוח כאשר אדם חווה לחץ או שותה אלכוהול: זה נעשה, בין היתר, על ידי המעבדה לפסיכופיזיולוגיה של המכון לפסיכולוגיה של האקדמיה הרוסית למדעים.
התוצאות של מחקרים כאלה לא תמידהופך לשיטה לפתרון בעיה ספציפית הקשורה לפעילות המוח. מדעני מוח משיגים לעתים קרובות מידע שבעיקר עוזר לנו להבין טוב יותר את הפרטים של מערכות יחסים בין אנשים ולגלות, למשל, לפי אילו קריטריונים אנו מדרגים אחרים כ"אנחנו" ו"זרים".
יש מעבדות שעובדות במקבילהן מחקר יישומי והן בסיסי. בשנת 2012, מדענים באוניברסיטה העברית בירושלים יצרו מכשיר המאפשר לעיוורים "לראות" עם שמיעתם. הוא הורכב ממשקפיים ומצלמה קטנה שתיעדה מידע חזותי, ותוכנית מיוחדת המירה אותו לאותות קול.
ההנחה היא גם שאחת התוצאותמחקר יסודי ומקיף של המוח יאפשר ליצור בינה מלאכותית. בשנת 2005 הושק פרויקט המוח הכחול המפורסם בהיקף של מיליארדי דולרים, שמטרתו הייתה ליצור מודל ממוחשב של המוח האנושי ולדמות תודעה.
מוח אנושי (קבוע בפורמלין)
מה משתמשים במוח האנושי כיום?
ניתן לדרג את שיטות חקר המוח הנוכחיות על סמך שני קריטריונים.
- הראשון הוא תדירות איסוף המידע: היא משתנה בין אלפיות שניות למספר שניות.
- השני הוא רזולוציה מרחבית: כמה פרטים אנחנו יכולים לראות במוח עצמו.
אז אלקטרואנצפלוגרפיה מסוגלת לאסוףנתונים בתדירות גבוהה מאוד. מצד שני, fMRI (הדמיה תהודה מגנטית פונקציונלית) מאפשר לך לכסות מילימטרים רבועים של המוח, שזה די הרבה, מכיוון שיש כ100,000 נוירונים במילימטר מרובע אחד.
יש גם אנצפלוגרפיה מגנטית,טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים, גירוי מגנטי על-גולגולתי. שיטות משופרות בדרך כלל לכיוון שאינו פולשני: אנו רוצים ללמוד כמה שיותר על מוחו של אדם חי עם השלכות מינימליות על מצבו הבריאותי והפסיכולוגי. יחד עם זאת, עם כניסת ה- fMRI החלו מדענים ללמוד ממש את כל ההיבטים של פעילות המוח. אנחנו יכולים לקחת כמעט כל סוג של התנהגות ולהיות בטוחים שיש בהחלט מעבדה בעולם החוקרת אותה באמצעות fMRI.
שיטות זמינות לציבור לאבחון המוח:
- אולטרסאונד של המוח.המחקר הנפוץ ביותר בכללהכיוון הוא אולטרסאונד. יש גם אולטרסאונד של המוח. בדיקה זו משתמשת באולטרסאונד כדי לבחון את המוח, אשר הוכח בטוח במספר מחקרים. השפעתו אינה מצטברת ומאפשרת לבצע מחקר בתדירות הנדרשת.
- MRI של המוח. השיטה אינה מזיקה, שכן קרינה מייננתחָסֵר. אתה יכול לבצע את ההליך לפי הצורך, אך לא תוכל להשיג את התוצאה מיד. לפעמים זה יכול לקחת כמה עשרות דקות עד כמה ימים לפענח ולקבוע אבחנה.
- סריקת PET של המוח.הקיצור מייצגטומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים. משימתה העיקרית היא לאבחן את חילוף החומרים במוח במספר מחלות. לשם כך מתבצעת הערכה של תהליכים שונים המתרחשים ברקמות המוח ברמה התאית.
- בדיקת CT של הראש והמוח. טומוגרפיה ממוחשבת לא רק נותנתהיכולת לקבל תמונת חתך מפורטת של המוח, אבל גם מאפשרת לך לקבוע את המיקום של תצורות או נזק, כמו גם את קנה המידה שלהם. ההליך נחשב לבטוח למדי, אך עדיין קיימת חשיפה לקרינה. יש לקחת זאת בחשבון בעת בחירת תדירות הבדיקות ושילובן עם בדיקות רנטגן אחרות.
האחרונה בחקר המוח
טכנולוגיות חדשות מאפשרות לנו להבין טוב יותר את מבנה המוח, אך הפונקציונליות שלהן מדויקת יותר. לדוגמה, בסוף אוקטובר המדענים המציאוסוג חדש של מיקרוסקופ המאפשר לך לראות רקמה ביולוגית דרך גולגולת שלמה.הוא משתמש בשילוב של אופטיקה אדפטיבית לחומרה ותוכנה כדי לבנות מחדש תמונה של אובייקט.
קבוצת חוקרים בראשות פרופסורצ'וי ווונשיקה מהמרכז לספקטרוסקופיה מולקולרית ודינמיקה של המכון למדעים בסיסיים (IBS) בסיאול שבדרום קוריאה עשה פריצת דרך משמעותית בהדמיה אופטית של רקמות עמוקות. היא פיתחה מיקרוסקופ אופטי חדש שיכול ללכוד תמונות באמצעות גולגולת שלמה של עכבר. כתוצאה מכך, למדענים יש גישה למפה מיקרוסקופית של רשתות עצביות ברקמות המוח ללא אובדן רזולוציה מרחבית.
עוד התפתחות מרעישה:שבב המוח של אילון מאסק... הוא, לטענת היזמים, יאפשר לאנשיםלשמוע צלילים מחוץ לתדרים הרגילים. המטרה העיקרית של היזמים היא ליצור טכנולוגיה שתאפשר להשתיל ממשקים אלקטרוניים לאנשים משותקים כדי שיוכלו להשתמש במחשבים ובסמארטפונים לתקשורת.
מדעני Neuralink מתכננים להשתמש"חוטים" מיוחדים בעובי 4-6 מיקרון כל אחד, המסוגלים להעביר מידע למעבד הראשי. "חוטים" אלה יושתלו למוח האנושי. בתיאוריה, אתה יכול להשתמש בהם כרצונך. כאן אנו יכולים לדבר באמת על שיפור יכולות אנושיות.
"הצרור" של שישה חוטי נוירונים מכיל 192אלקטרודות, המושתלות למוח בעזרת מנתח רובוטי. במהלך הניתוח מנסה המנתח להימנע מאינטראקציה עם כלי הדם, מה שממזער את הדלקת.
המצאה נוספת לאחרונה:חלקיקי ננו שיכולים לחדור למוח.בעזרתם ניתן יהיה לזרז יצירת תרופות לאלצהיימר, פרקינסון ומחלות ניווניות אחרות.
בסוף יולי כתב הייטק בפירוט על איך הטכנולוגיות של העתיד כבר פועלות לטובת האנשים: זה היה בערךהשתלה של ממשקים עצביים במוח.אנחנו מדברים על מערכת שמספקתאינטראקציה בין המוח למחשב ובכך מאפשרת להם להחליף מידע זה עם זה. הדוגמה הפשוטה ביותר היא יצירת פקודות עבור מכשיר חיצוני באמצעות פעילות מוחית. מכשיר חיצוני יכול להיות מחשב, אפליקציה, רובוט, מזל"ט, פרוטזה, שלד חיצוני או כל דבר אחר. היקף היישום של ממשקים כאלה הוא רחב מאוד.
מה אנחנו עדיין לא יודעים על המוח?
במשך כל זמן המחקר, מדענים לא מצאוההבדל במבנה המוח של גאון ואדם רגיל. סביר להניח שההבדלים מתרחשים באינטראקציה החמקמקת עד כה בין נוירונים. אולי איזו פתולוגיה יכולה למלא תפקיד כאן. פתולוגיה לבדה לא תהפוך את האדם לגאון.
עדיין לא ידוע מה המוח האנושישונה ממוח החי. ויתרה מכך, לא ברור מדוע המוח שלנו קם בצורה המסוימת הזו, כי בהתחלה לא היינו צריכים אותו בגודל כזה בשביל הישרדות. עדיין לא מצאנו גשר מעבר בין פיתקנתרופוס להומו סאפיינס. יש לנו את הגנים של הניאנדרטלים, אבל למה הם בשלב מסוים פנו הצידה ולא הלכו איתנו רחוק יותר גם לא ברור.
וכמובן, מדענים עדיין לא הבינו איךהמוח שלנו פועל בצורה הוליסטית: אם מבינים את הפונקציות של אזורים בודדים, אז איך "המכונה" הזו פועלת בכללותה עדיין לא ידוע.
קרא גם
מצא את הממלכה לכאורה של החיטים שנעלמו. מה מצאו ארכיאולוגים?
קרחון יום הדין התגלה כמסוכן יותר ממה שחשבו המדענים. אנחנו מספרים את העיקר
ביולוגים הבינו כיצד ניתן לזהות זרע מנצח