معلومة

أجزاء من الدماغ محورية للحفاظ على الوعي


من إجابة لسؤال آخر (حول التجارب الواعية لمرضى الغيبوبة) تعلمت ذلك

لا يمكن أن تحدث أي تجارب واعية أو أفكار معقدة أو عواطف معقدة عندما يكون المرء في غيبوبة (غير مستجيب سريريًا ، مع غياب أو الحد الأدنى من ردود الفعل في جذع الدماغ ، ومع مخطط كهربية الدماغ غير الطبيعي بشدة)

هذا يعني أن الأنماط المناسبة لنشاط القشرة وجذع الدماغ هي من الضروري شروط التجارب الواعية.

يطرح سؤالان:

  1. هل تبين أن النشاط السليم لجذع الدماغ والقشرة هو أيضًا كاف حالة للتجارب الواعية ، أي أن جميع أجزاء الدماغ الأخرى قد تكون صامتة أو نشطة بشكل غير صحيح؟ أم أن هناك أجزاء أخرى من الدماغ يكون نشاطها الصحيح ضروريًا أيضًا للتجارب الواعية؟

  2. لماذا هذا بجانب أحدث أجزاء من الدماغ (القشرة المخية والقشرة المخية الحديثة) أيضا لها أقدم الجزء (جذع الدماغ) محوري في الحفاظ على الوعي؟ ماذا عن الأجزاء الأخرى التي تطورت لاحقًا؟

لاحظ أنه مع كلمة "ضروري" لا أعني ضرورة سببيًا ولكن أعني مجرد ضرورة منطقية أو رصدية ، أي "لم تتم ملاحظته بدون".


الآليات العصبية الدنيا التي تكون كافية بشكل مشترك للوعي (الإدراك الواعي ، الفكر ، الذاكرة ، إلخ) ، في ظل ظروف الخلفية الثابتة ، تسمى الارتباطات العصبية للوعي (NCC) [1]. ظروف الخلفية هي عوامل التمكين التي يجب أن تكون موجودة حتى تتمكن NCC من العمل (على سبيل المثال ، يجب أن ينبض القلب ويجب أن تتبادل الرئة الهواء لتزويد الدماغ بالدم المؤكسج ، ويجب أن تكون مستويات السكر في الدم ومكونات الدم الأخرى في النطاقات الطبيعية ، والصعود يجب أن يعمل نظام التنشيط الشبكي (ARAS) ، وما إلى ذلك) ، لكنها تعمل ليس NCC.

إن ARAS هي الشبكة العصبية في قلب الدماغ الممتدة من الجسور المنقارية إلى كل من المهاد والدماغ الأمامي القاعدية ، ومن هناك ترسل إسقاطات محورية واسعة النطاق إلى القشرة الدماغية ، بما في ذلك الشبكة العصبية للوعي (وهي الجزء التشريحي من و NCC). إن ARAS مسؤولة عن يقظة الوعي ، لكنها ليست مسؤولة عن محتوى الوعي. اذا هي كذلك ليس جزءًا من NCC المناسب. ومع ذلك ، لا يمكن أن يكون هناك وعي إذا لم يكن هناك تحفيز من ARAS ، حتى لو كانت الشبكة العصبية للوعي سليمة وقادرة على العمل ، كما هو الحال في حالة نزيف جذع الدماغ الشامل ، والاحتشاء ، والصدمات. ويعتمد مستوى اليقظة الواعية على التنشيط من ARAS - وكلما زاد التنشيط ، ارتفع مستوى اليقظة. ينتج عن هذا حالات مختلفة من مستوى الوعي ، مثل (من مستوى منخفض إلى أعلى من اليقظة) غيبوبة ، ذهول ، نعاس ، يقظة طبيعية ، وزيادة يقظة [2]. لذا ، فإن الإجابة على السؤال رقم 2 - لماذا يعتبر هذا الجزء الأقدم (جذع الدماغ) محوريًا في الحفاظ على الوعي - هو أن الطريقة التي تطورت بها العملية العصبية للوعي تعتمد على ARAS في مستوى وظيفتها (أي يقظتها) ).

على العكس من ذلك ، إذا كان ARAS يعمل بشكل طبيعي ولكن العملية العصبية للوعي لا تعمل ، يمكن أن يكون هناك يقظة بدون ، مع الحد الأدنى ، أو مع بعض الوعي. تعتمد درجة ضعف الإدراك على مدى اختلال العملية العصبية للوعي. على سبيل المثال ، في حالة الأضرار التي لحقت بالعملية العصبية للوعي من نقص الأكسجة الدماغي المنتشر ، أو احتشاءات دماغية ثنائية واسعة النطاق ، أو إصابة قشرية دماغية منتشرة ، يمكن أن تكون النتائج حالات مختلفة من الإدراك غير الطبيعي للوعي والتي تتراوح في شدة الإدراك غير الطبيعي للوعي ، اعتمادًا على الكيفية إلى حد كبير فإن العملية العصبية للوعي معطلة ، مثل (من معتدل إلى شديد) حالة الارتباك الحاد ، والطفح الحركي ، وحالة الحد الأدنى من الوعي (MCS) ، والحالة الخضرية (VS). في الفئتين الأخيرتين ، وهما الحالات الشديدة ، يمكن للمرضى فتح العينين والحصول على بعض الاستجابات الانعكاسية ، مثل الرمش ، والمضغ ، والتثاؤب ، ولكن لا يظهرون (في VS) أو علامات قليلة (في MCS) للوعي الواعي للذات والبيئة (عن طريق الاختبار السريري أو عن طريق التحقيقات الخاصة مثل EEG ، وأثارت الإمكانات ، و fMRI) [2].

فيما يتعلق بالدوائر العصبية للوعي ، بقدر ما يمكن للمرء أن يستنتج من الأدلة الحالية ، يبدو من المحتمل جدًا أن شبكة الوضع الافتراضي أو يستريح شبكة الدولة [3] ، والتي تشمل القشرة الأمامية الجبهية الوسطى ، والقشرة الحزامية الخلفية ، والقشرة الطليلة ، والحصين ، والقشرة المجاورة للحصين ، والقشرة خلف الطحال ، وبعض القشرة الجدارية والزمانية ، هي شبكة العملية العصبية للوعي عندما يكون العقل في حالة داخلية سلبية التوجيه ، وعدم أداء المهام المعرفية المتطلبة ، وعدم الاهتمام بالمحفزات الخارجية. تتداخل هذه الشبكة مع الشبكة التي تعمل من أجل وعي الوصول (وعي المنبهات العرضية ، وليس وعي المنبهات المستمرة كما في الحالة السابقة). في الوقت الحاضر ، تشير الدلائل إلى أن شبكة نظرية مساحة العمل العالمية مقترح من قبل Baars [4] أو شبكة مساحة العمل العصبية العالمية إن فرضية Dehaene [5] ، التي تتضمن النواة القشرية المهادية (CT) وشبكة من الخلايا العصبية ذات محاور بعيدة المدى موزعة بكثافة في القشرة الأمامية ، والجبهة الجدارية ، والجدارية الصدغية ، والحزامية ، هي شبكة الوصول الوعي. لذلك ، فإن الشبكة العصبية الكاملة للوعي التي تعمل على إدراك الأحداث المستمرة والأحداث العرضية من المرجح أن تكون شكلاً من أشكال الجمع بين هذه الشبكات ، مثل الشبكة العصبية في النظرية الموسعة لمساحة العمل العالمية للوعي اقترحه سونغ [6].

ستشكل الدائرة العصبية الكاملة للوعي ، أيا كان ما تم تكوينه أخيرًا ، والطريقة التي تعمل بها ، ستشكل NCC الكامل. إن NCC الكامل ضروري وكافٍ لحدوث الوعي. حتى لو لم يكن لدينا NCC الكامل الآن ، فإن النماذج الحالية المذكورة أعلاه التي لدينا مدعومة جيدًا بالتجارب. آمل أن يجيب هذا على السؤال رقم 1.

مراجع.

  1. Tononi G ، Koch C. الوعي: هنا وهناك وفي كل مكان؟ شركة Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2015 مايو 19 ؛ 370 (1668): 20140167. DOI: 10.1098 / rstb.2014.0167.

  2. Ukachoke C. الفصل 6 - الوعي. في: النظرية الأساسية للعقل. الطبعة الأولى. بانكوك، تايلند؛ شركة شارانسانيتونج للطباعة 2018.

  3. أندروز حنا جونيور. [شبكة الدماغ الافتراضية ودورها التكيفي في التوجيه الداخلي. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3553600/) عالم الأعصاب. 2012 يونيو ؛ 18 (3): 251-270. DOI: 10.1177 / 1073858411403316.

  4. Baars BJ، Franklin S، Ramsoy TZ. ديناميكيات مساحة العمل العالمية: يتيح "الربط والتكاثر" القشري للمحتويات الواعية. الجبهة النفسية. 2013 ؛ 4: 200. DOI: 10.3389 / fpsyg.2013.00200.

  5. Dehaene S ، Charles L ، King JR ، Marti S. نحو نظرية حسابية للمعالجة الواعية. نيوروبيول بالعملة. 2014 أبريل ؛ 25: 76-84. دوى: 10.1016 / j.conb.2013.12.005.

  6. Song X ، Tang X. نظرية موسعة لمساحة العمل العالمية للوعي. التقدم في العلوم الطبيعية. 2008 10 يوليو ؛ 18 (7): 789-793. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2008.02.003.


أجزاء من الدماغ محورية للحفاظ على الوعي - علم الأحياء

ينظم جذع الدماغ وظائف القلب والجهاز التنفسي الحيوية ويعمل كوسيلة للمعلومات الحسية.

أهداف التعلم

وصف وظائف جذع الدماغ

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • في تشريح الفقاريات ، يكون جذع الدماغ هو الجزء الخلفي من الدماغ المجاور ، والمستمر هيكليًا مع الحبل الشوكي.
  • على الرغم من صغر حجم جذع الدماغ ، إلا أنه جزء مهم للغاية من الدماغ ، حيث تمر الوصلات العصبية من المحرك والأنظمة الحسية للقشرة المخية من خلاله للتواصل مع الجهاز العصبي المحيطي.
  • يلعب جذع الدماغ أيضًا دورًا مهمًا في تنظيم وظائف القلب والجهاز التنفسي والوعي ودورة النوم.
  • يتكون جذع الدماغ من النخاع المستطيل والجسر والدماغ المتوسط.

الشروط الاساسية

  • الجسور: يحتوي على نوى تنقل الإشارات من الدماغ الأمامي إلى المخيخ ، جنبًا إلى جنب مع النوى التي تتعامل بشكل أساسي مع النوم ، والتنفس ، والبلع ، والتحكم في المثانة ، والسمع ، والتوازن ، والذوق ، وحركة العين ، وتعبيرات الوجه ، وإحساس الوجه ، والموقف.
  • الدماغ المتوسط: يرتبط بالرؤية والسمع والتحكم في الحركة ودورات النوم والاستيقاظ واليقظة وتنظيم درجة الحرارة.
  • النخاع: النصف السفلي من جذع الدماغ الذي يحتوي على مراكز القلب والجهاز التنفسي والقيء والأوعية الحركية وينظم الوظائف اللاإرادية واللاإرادية مثل التنفس ومعدل ضربات القلب وضغط الدم.

أمثلة

يمكن أن تؤدي أمراض جذع الدماغ إلى تشوهات في وظيفة العصب القحفي ، مما يؤدي إلى اضطرابات بصرية وسمعية ، وتغيرات في الإحساس ، وضعف العضلات ، والدوار ، ومشاكل في التنسيق ، وصعوبة في البلع والكلام ، وتغيرات في الصوت.

الموقع وعلم وظائف الأعضاء الأساسي

في تشريح الفقاريات ، يكون جذع الدماغ هو الجزء السفلي من الدماغ ، وهو مجاور ومستمر هيكليًا مع الدماغ والحبل الشوكي. يؤدي جذع الدماغ إلى ظهور الأعصاب القحفية من 3 إلى 12 ويوفر المحرك الرئيسي والأعصاب الحسية للوجه والرقبة عبر الأعصاب القحفية. على الرغم من صغر حجمه ، إلا أنه جزء مهم للغاية من الدماغ ، حيث تمر الوصلات العصبية للمحرك والأنظمة الحسية من الجزء الرئيسي من الدماغ الذي يتواصل مع الجهاز العصبي المحيطي عبر جذع الدماغ. يشمل ذلك السبيل القشري النخاعي (المحرك) ، ومسار العمود الفقري الخلفي (اللمسة الدقيقة ، والإحساس بالاهتزاز ، واستقبال الحس العميق) والجهاز الفقري (الألم ، ودرجة الحرارة ، والحكة ، واللمس الخام). يلعب جذع الدماغ أيضًا دورًا مهمًا في تنظيم وظائف القلب والجهاز التنفسي. ينظم الجهاز العصبي المركزي (CNS) وله دور محوري في الحفاظ على الوعي وتنظيم دورة النوم.

مكونات جذع الدماغ

المكونات الثلاثة لجذع الدماغ هي النخاع المستطيل والدماغ المتوسط ​​والجسر.

تشريح جذع الدماغ: تم تصوير هياكل جذع الدماغ في هذه المخططات ، بما في ذلك الدماغ المتوسط ​​، والجسر ، والنخاع ، والشريان القاعدي ، والشرايين الفقرية.

النخاع المستطيل (الدماغ النخاعي) هو النصف السفلي من جذع الدماغ المستمر مع الحبل الشوكي. الجزء العلوي مستمر مع الجسور. يحتوي اللب على مراكز القلب والجهاز التنفسي والقيء والحركة الوعائية التي تنظم معدل ضربات القلب والتنفس وضغط الدم.

يرتبط الدماغ المتوسط ​​(الدماغ المتوسط) بالرؤية والسمع والتحكم في المحركات ودورات النوم والاستيقاظ واليقظة وتنظيم درجة الحرارة.

يقع الجسر (جزء من الدماغ) بين النخاع المستطيل والدماغ المتوسط. يحتوي على مسالك تنقل الإشارات من المخ إلى النخاع وإلى المخيخ. كما أن لديها مساحات تحمل إشارات حسية إلى المهاد.

وظيفة الدماغ

يحتوي جذع الدماغ على العديد من الوظائف الأساسية ، بما في ذلك تنظيم معدل ضربات القلب ، والتنفس ، والنوم ، والأكل. كما أنه يلعب دورًا في التوصيل. يجب أن تعبر جميع المعلومات المنقولة من الجسم إلى المخ والمخيخ والعكس جذع الدماغ. المسارات الصاعدة من الجسم إلى الدماغ هي المسارات الحسية ، بما في ذلك السبيل الصدري للألم والإحساس بالحرارة والعمود الظهري ، الحزم النابلية ، والحزبية من أجل اللمس ، واستقبال الحس العميق ، والإحساس بالضغط. أحاسيس الوجه لها مسارات متشابهة وتنتقل أيضًا في السبيل الفقري والليمنيسكوس الإنسي.

المسالك الهابطة هي الخلايا العصبية الحركية العلوية المقدر لها أن تتشابك على الخلايا العصبية الحركية السفلية في القرن البطني والقرن الوسيط للحبل الشوكي. بالإضافة إلى ذلك ، تنشأ الخلايا العصبية الحركية العليا في نوى جذع الدماغ الدهليزي والأحمر والتكتلي والشبكي ، والتي تنحدر أيضًا وتشبك في الحبل الشوكي. يحتوي جذع الدماغ أيضًا على وظائف تكاملية ، بما في ذلك التحكم في نظام القلب والأوعية الدموية ، والتحكم في الجهاز التنفسي ، والتحكم في حساسية الألم ، واليقظة ، والوعي ، والوعي.

دماغ الإنسان مع الأعصاب القحفية: الأعصاب القحفية هي أعصاب تنبثق مباشرة من الدماغ على عكس الأعصاب الشوكية التي تنبثق من أجزاء من النخاع الشوكي. يوجد في البشر عادةً اثنا عشر زوجًا من الأعصاب القحفية. يخرج الزوجان الأول والثاني فقط من المخ ، بينما تظهر الأزواج العشرة المتبقية من جذع الدماغ.


أجزاء من الدماغ محورية للحفاظ على الوعي - علم الأحياء

يتكيف الدماغ باستمرار طوال العمر ، على الرغم من أنه في بعض الأحيان خلال فترات زمنية حرجة ومحددة وراثيًا. المرونة العصبية هي قدرة الدماغ على إنشاء مسارات عصبية جديدة بناءً على التجارب الجديدة. يشير إلى التغييرات في المسارات العصبية والمشابك التي تنتج عن التغيرات في السلوك ، والعمليات البيئية والعصبية ، والتغيرات الناتجة عن الإصابة الجسدية. حلت المرونة العصبية محل النظرية السابقة القائلة بأن الدماغ عضو فسيولوجي ثابت ، وتستكشف كيف يتغير الدماغ طوال الحياة.

تحدث اللدونة العصبية على مستويات متنوعة ، تتراوح من التغيرات الخلوية الدقيقة الناتجة عن التعلم إلى إعادة رسم الخرائط القشرية على نطاق واسع استجابةً للإصابة. دور اللدونة العصبية معروف على نطاق واسع في النمو الصحي والتعلم والذاكرة والتعافي من تلف الدماغ. خلال معظم القرن العشرين ، كان هناك إجماع بين علماء الأعصاب على أن بنية الدماغ ثابتة نسبيًا بعد فترة حرجة خلال الطفولة المبكرة. صحيح أن الدماغ يكون بشكل خاص & # 8221 من البلاستيك & # 8221 خلال فترة الطفولة & # 8217s الحرجة ، مع تكوين اتصالات عصبية جديدة باستمرار. ومع ذلك ، تظهر النتائج الحديثة أن العديد من جوانب الدماغ تظل بلاستيكية حتى مرحلة البلوغ.

يمكن إثبات اللدونة على مدار أي شكل من أشكال التعلم تقريبًا. لكي يتذكر المرء تجربة ما ، يجب أن تتغير دوائر الدماغ. يحدث التعلم عندما يكون هناك تغيير في البنية الداخلية للخلايا العصبية أو عندما يزداد عدد نقاط الاشتباك العصبي بين الخلايا العصبية. توضح الدراسات التي أجريت باستخدام الفئران كيف يتغير الدماغ استجابةً للتجربة: الفئران التي عاشت في بيئات أكثر ثراءً كان لديها خلايا عصبية أكبر ، ومزيد من الحمض النووي والحمض النووي الريبي ، وقشور دماغية أثقل ، ومشابك أكبر مقارنة بالفئران التي عاشت في بيئات متفرقة.

النتيجة المدهشة للمرونة العصبية هي أن نشاط الدماغ المرتبط بوظيفة معينة يمكن أن ينتقل إلى مكان مختلف يمكن أن ينتج عن التجربة العادية ، ويحدث أيضًا في عملية التعافي من إصابة الدماغ. في الواقع ، المرونة العصبية هي أساس البرامج العلاجية التجريبية الموجهة نحو الهدف في إعادة التأهيل بعد إصابة الدماغ. على سبيل المثال ، بعد أن يُصاب الشخص بالعمى في عين واحدة ، فإن جزء الدماغ المرتبط بمعالجة المدخلات من تلك العين لا يجلس ببساطة خاملاً ، بل يأخذ وظائف جديدة ، وربما يعالج المدخلات المرئية من العين المتبقية أو يفعل شيئًا آخر تمامًا. هذا لأنه في حين أن أجزاء معينة من الدماغ لها وظيفة نموذجية ، يمكن أن يكون الدماغ & # 8220 مشغولاً & # 8221 — كل ذلك بسبب اللدونة.

تشذيب متشابك

& # 8220 التقليم المشبكي (أو العصبي أو المحوري) & # 8221 يشير إلى العمليات التنظيمية العصبية التي تسهل التغييرات في البنية العصبية عن طريق تقليل العدد الإجمالي للخلايا العصبية والمشابك ، مما يترك تكوينات متشابكة أكثر كفاءة. عند الولادة ، يوجد ما يقرب من 2500 نقطة تشابك في القشرة الدماغية لطفل بشري. بعمر ثلاث سنوات ، تحتوي القشرة الدماغية على حوالي 15000 نقطة تشابك عصبي. نظرًا لأن دماغ الرضيع يتمتع بقدرة كبيرة على النمو ، فيجب في النهاية تقليمه لإزالة الهياكل العصبية غير الضرورية من الدماغ. يشار إلى عملية التقليم هذه باسم موت الخلايا المبرمج ، أو موت الخلية المبرمج. مع تطور الدماغ البشري ، تصبح الحاجة إلى روابط عصبية أكثر تعقيدًا وثيقة الصلة ، ويتم استبدال الارتباطات الأبسط التي تتشكل في مرحلة الطفولة ببنى مترابطة بشكل أكثر تعقيدًا.

يزيل التقليم المحاور العصبية من التوصيلات المشبكية غير المناسبة وظيفيًا. تعمل هذه العملية على تقوية الروابط المهمة والقضاء على الروابط الأضعف ، مما يخلق اتصالًا عصبيًا أكثر فعالية. بشكل عام ، يزداد عدد الخلايا العصبية في القشرة الدماغية حتى سن المراهقة. يحدث موت الخلايا المبرمج خلال مرحلة الطفولة المبكرة والمراهقة ، وبعد ذلك يحدث انخفاض في عدد نقاط الاشتباك العصبي. ما يقرب من 50 ٪ من الخلايا العصبية الموجودة عند الولادة لا تعيش حتى سن البلوغ. يتبع اختيار الخلايا العصبية المشذبة مبدأ & # 8220 Use it or loss & # 8221 ، مما يعني أن نقاط الاشتباك العصبي التي يتم استخدامها بشكل متكرر لها روابط قوية ، بينما يتم التخلص من المشابك التي نادرًا ما تستخدم.

نمو الخلايا العصبية: تنمو الخلايا العصبية طوال فترة المراهقة ثم يتم تقليمها بناءً على الروابط التي تحصل على أكبر قدر من الاستخدام.

يختلف التقليم التشابكي عن الأحداث الارتدادية التي شوهدت خلال الشيخوخة. في حين أن التقليم التنموي يعتمد على التجربة ، فإن الروابط المتدهورة التي تحدث مع تقدم العمر ليست كذلك. يشبه التقليم المتشابك نحت تمثال: الحصول على الحجر غير المشكل في أفضل أشكاله. بمجرد اكتمال التمثال ، سيبدأ الطقس في تآكل التمثال ، والذي يمثل الروابط المفقودة التي تحدث مع تقدم العمر.


الصدمة والدماغ

قبل أن نتحدث على وجه التحديد عن كيفية تأثير الصدمة على الدماغ ، دعنا أولاً نراجع بعض الهياكل التي تشارك في معالجة وتوليد المشاعر ، بعد كل شيء من المستحيل أن نفهم كيف يمكن للصدمة أن تغير الدماغ إذا لم تفهم أولاً ما يحدث تحت ظروف "طبيعية" (أقل توتراً).

4 مجالات يجب معرفتها:

ال جذع الدماغهذه ينظم الجهاز العصبي المركزي ، وله دور محوري في الحفاظ على الوعي وتنظيم العديد من الوظائف الأساسية بما في ذلك معدل ضربات القلب والتنفس والنوم والأكل.

ال المنطقة الحوفيةهذه تشمل اللوزة أو كما يسميها بيسل فان دير كولك "كاشف دخان الدماغ" ، الحصين ، المهاد ، الوطاء ، التلفيف الحزامي وعدد من الهياكل الأخرى. إنه جزء لا يتجزأ من التجربة والتعبير عن العاطفة والسلوك والتحفيز والذاكرة طويلة المدى. تنبهنا اللوزة (بسرعة ودون وعي) عندما يكون هناك تهديد وترسل رسالة إلى منطقة ما تحت المهاد. ثم يرسل الوطاء رسالة بسرعة إلى أسفل جذع الدماغ لإعداد الجسم لحالات القتال أو الهروب أو التجميد.

ال القشرة الحزامية الأمامية (ACC) هذا هو الجزء الأمامي من منطقة منتصف الدماغ. إنه يشبه "طوق" يحيط بالجزء الأمامي من الجسم الثفني (جسر بين نصفي الدماغ الأيمن والأيسر المسؤول عن الاتصال بين النصفين). تعتبر لجنة التنسيق الإدارية مسؤولة (جزئيًا) عن تنظيم المشاعر ، و (من الناحية المثالية) لها علاقة عمل وثيقة مع مركز التفكير في الدماغ (PFC). في ظل الظروف العادية ، يسمح لنا بإدارة الأفكار والعواطف الصعبة دون أن تطغى عليها تمامًا. يبدو أن لجنة التنسيق الإدارية تلعب أيضًا دورًا في الانتباه ، وتوقع المكافأة ، واتخاذ القرار ، والأخلاق ، والتحكم في الانفعالات (مثل مراقبة الأداء واكتشاف الأخطاء) والأخلاق.

ال القشرة يحتوي على قشرة الفص الجبهي (PFC) أو "مركز التفكير" ، وهو جزء من الدماغ يشارك في التفكير العقلاني وحل المشكلات والشخصية والتخطيط والتعاطف والوعي بأنفسنا والآخرين. يحتوي أيضًا على ملف القشرة المخية الحديثة، وهو المسؤول عن وظائفنا العليا مثل اللغة ، والتفكير المجرد والوظائف التنفيذية ، مثل السلوك الموجه نحو الهدف والذاكرة العاملة.

افهم أنه من المهم جدًا أن تعمل كل هذه الهياكل معًا في جميع الأوقات. من الضروري أيضًا لمعالجة المعلومات الطبيعية أن يشارك نصفي الدماغ الأيمن والأيسر المعلومات وينقلها عبر الجسم الثفني ، وهو هيكل يربط بين الجانبين الأيمن والأيسر من الدماغ. في ظل الظروف العادية (غير المهددة) ، يتم إدخال المعلومات ومشاركتها ومعالجتها وتخزينها دون تشغيل "كاشف الدخان".

ومع ذلك ، إذا تم تسجيل تهديد ، حقيقي أو متصور ، فإن كل شيء يتغير. ترسل اللوزة ، كما ذكر أعلاه ، إشارة على الفور عبر منطقة ما تحت المهاد إلى جذع الدماغ (الدماغ المؤخر) ، والذي بدوره يؤدي إلى استجابة البقاء على قيد الحياة القائمة على الخوف للقتال / الهروب / التجميد.

ثم يقوم الحُصين بمعالجة المعلومات المتعلقة بالتهديد ، ويساعد جنبًا إلى جنب مع اللوزة المخية على تخزين ذاكرة مكان وزمان حدوث التهديد. كما أنه يضيف السياق الزماني والمكاني ، ويدمج المعلومات و "رموز" الذاكرة. هذا ما يسمح لنا بتحديد وتجنب نفس التهديد مرة أخرى في المستقبل.

بمجرد بدء استجابة القتال / الهروب / التجميد ، سيقوم الدماغ بعد ذلك بتقييم ومعالجة التهديد بوعي. هذا هو المكان الذي تلعب فيه قشرة الفص الجبهي. يساعدنا في إدارة مشاعرنا والتحكم في دوافعنا والتخطيط لكيفية ردنا على التهديد. يمكن لقشرة الفص الجبهي في الواقع "إيقاف" استجابة القتال / الهروب / التجميد بمجرد أن يتم تحديد أن الخطر لم يعد موجودًا.

لكن ماذا يحدث إذا قرر الدماغ أن الخطر حقيقي؟

في ظل هذه الظروف ، يتم تمديد وتكثيف استجابة الضغط الطبيعي. سيؤدي الارتفاع الناتج في مستويات الكورتيزول (Murray-Closeet al. ، 2008) إلى إغلاق الحُصين وقد يؤدي بمرور الوقت إلى تقليل حجمه (مما يؤدي إلى تقلصه). يرتبط هذا بمشكلة الانتباه وضعف الذاكرة والاكتئاب وانتشار الالتهاب في جميع أنحاء الجسم (Danese et al. ، 2007) (Hedges and Woon، 2011 Pechtel and Pizzagalli، 2011) ..

كما هو الحال مع الحُصين ، فإن قشرة الفص الجبهي والدماغ "الأعلى" معرضان أيضًا للإجهاد الناتج عن الصدمة (Silberg ، 2013). خلال تجربة مؤلمة ، يمكن أن يصبح الدماغ غير منظم إلى حد ما ومرهق. قد يتسبب هذا في توقف مؤقت لمنطق ولغة الدماغ العليا ، مما يعني ذلك جميع الوظائف التنفيذية العادية مثل القدرة على التفكير بعقلانية والتفكير والاستجابة بمرونة يتم أخذها في وضع عدم الاتصال. والنتيجة هي استجابة ضغط مطبوع. بعبارة أخرى ، بمجرد تشغيل هذه المجموعة من المسارات العصبية ، فإنها لا تنطفئ تمامًا ، مما يجعل الشخص أكثر حساسية تجاه الضغوطات المستقبلية ، والتي تسمى "المحفزات".


في الواقع ، تبدو الأدمغة المصابة بصدمة مختلفة عن أدمغة الأشخاص الذين لم يتعرضوا لصدمة عاطفية ، مما يساعد في تفسير العديد من التحديات التي واجهها الناجي.

يظهر دماغ شخص تعرض لصدمة ما:

انخفاض النشاط في منطقة بروكا (منطقة في الدماغ مسؤولة عن الكلام). هذا يمكن أن يجعل من الصعب التحدث عن الصدمة ووصفها بالتفصيل (هال ، 2002).

يتم تقليل نشاط الجسم الثفني ، الذي يربط بين الجانبين الأيمن والأيسر من الدماغ. هذا يمنع جانبي الدماغ من العمل بطريقة منسقة. يتم مشاركة معلومات أقل بين الجانبين ، مما يجعل من الصعب على الدماغ "فهم" ، والعقل ، وتوفير سياق لفيضان العاطفة (ويلسون وآخرون ، 2011)

التغييرات في وظيفة اللوزة (Wilson et al. ، 2011 Pechtel and Pizzagalli ، 2011). هذا يمكن أن يجعل الشخص أكثر عرضة للرد على المحفزات ، وخاصة العاطفية منها.

انخفاض النشاط في أجزاء مختلفة من القشرة والفصوص الأمامية (McCrory et al ، 2012). يمكن أن يعني هذا أن استجابة / استجابات البقاء يتم تشغيلها في غياب الخطر (علي وآخرون ، 2011).

التغييرات في "مسارات المكافأة". قد يعني هذا أن الناجين يتوقعون قدرًا أقل من المتعة من الأنشطة المختلفة ، وقد يبدون أقل حماسًا (Pechtel and Pizzagalli ، 2011).

تفسر هذه التغييرات العديد من التجارب التي وصفها الناجون من الصدمات مثل الإجهاد المزمن واليقظة والخوف والتهيج. كما يفسر سبب صعوبة شعور بعض الأفراد بالأمان أو الهدوء أو النوم لفترة طويلة بعد انحسار "التهديد" الأصلي. هذا يعني أن التجارب الجديدة ستنظم الآن ، بشكل لا إرادي ، حول هذه التجربة ، وأنه بمرور الوقت ، قد يتم تحفيز استجابات الخوف بسبب إجهاد أقل وأقل. يمكن تفسير التجارب غير ذات الصلة على أنها تهديد أو عدوانية ، عندما لا تكون كذلك. هذا يمكن أن يجعل حياة الناجين أكثر صعوبة ، مما يؤثر في النهاية ليس فقط على نوعية حياتهم ولكن أيضًا على صحتهم العامة.

كيف يمكن أن تؤثر الصدمة على مستويات الهرمونات والصحة

ليس من المستغرب ، بالنظر إلى الدور الحيوي الذي يلعبه الوطاء في الاستجابة للتوتر ، أن المحور الهرموني HPA غالبًا ما يتغير في الأشخاص الذين عانوا من الصدمة. للتوضيح ، يعد محور HPA أو محور الغدة النخامية الكظرية (HPA) جزءًا من نظام الاستجابة المركزي للضغط. يربط الجهاز العصبي بنظام الغدد الصماء (الهرموني).

يعمل محور HPA بطريقة مباشرة إلى حد ما. أثناء المواقف العصيبة ، يطلق الوطاء هرمونًا يسمى عامل إطلاق الكورتيكوتروبين (CRF) ، المعروف أيضًا باسم الهرمون المطلق للكورتيكوتروبين CRH. عندما يرتبط CRF بمستقبلاته على الغدة النخامية ، يتم تحرير هرمون قشر الكظر ACTH. يرتبط ACTH بالمستقبلات الموجودة في الغدد الكظرية ويحفز إطلاق الكورتيزول.

ستستمر الغدد الكظرية في ضخ الكورتيزول لعدة ساعات ، أو حتى يتم الوصول إلى تركيز معين في الدم. عندما ترتفع المستويات في الدم إلى هذا المستوى ، فإن الكورتيزول سيوقف إطلاق CRF بواسطة الوطاء وكذلك إطلاق ACTH بواسطة الغدة النخامية وسيغلق النظام نفسه (ردود فعل سلبية) وستعود مستويات الهرمون مرة أخرى إلى عادي.

لسوء الحظ ، مع التعرض المتكرر للإجهاد ، كما يحدث مع التحسس بعد الصدمة ، تجد تنشيطًا مستمرًا لمحور HPA ، والذي يمكن أن يؤدي إلى مجموعة متنوعة من الاختلالات الهرمونية والمشكلات الصحية بما في ذلك:

زيادة خطر تعاطي المخدرات والإدمان

اضطرابات النوم والأرق

الحموضة المعوية والقولون العصبي والقرحة

زيادة خطر الإصابة بالعدوى والسرطان

السمنة وزيادة خطر الإصابة بمرض السكري

تفاقم أشكال كل الآلام

تفاقم متلازمة ما قبل الدورة الشهرية والعقم

تفاقم بعض الأمراض الجلدية

تفاقم بعض اضطرابات المناعة الذاتية مثل التهاب المفاصل

زيادة خطر الإصابة بتعب الغدة الكظرية وتحطمها

ختاما

أكثر من مجرد تجربة ، يمكن وصف الصدمة بأنها إصابة ناتجة عن مجموعة معقدة من العوامل البيولوجية والنفسية والاجتماعية. في هذه السلسلة ، لا نريد فقط استكشاف كيفية تأثير الصدمات وتغيير الدماغ والجسم وحياة الناجي ، بل نريد أن نشارك كيف ، بصفتنا متخصصين في الصحة والعافية ، نتعامل مع مكوناتها المختلفة من أجل المساعدة في الشفاء. والانتعاش. لا يوجد طريق واحد للشفاء ولا يوجد علاج شامل. نظرًا لأن كل صدمة فريدة من نوعها ، يجب أن تكون الأساليب المتبعة لإيجاد حل لها. المفتاح هو فهم ، ليس فقط فسيولوجيا الصدمة ولكن أيضًا كيف يمكن لكل أسلوب معالجة أعراض محددة ولعب دور في عملية الشفاء.


ما هو دماغ الزواحف؟: التعريف

كما نعلم ، كان الدماغ يتطور باستمرار على مدى أكثر من 250 مليون سنة وطوال هذه العملية ، كان يكتسب وظائف جديدة ومهارات معقدة بشكل متزايد. أقدم دماغ ، والذي الحوفي والقشرة المخية الحديثة تمت إضافته لاحقًا هو دماغ الزواحف.

تم تحديد هذا الدماغ وتطويره من خلال نظرية الدماغ الثلاثي MacLean & # 8217s. دماغ الزواحف يُعرف أيضًا باسم مجمع R أو مجمع الزواحف ، هو ما نشاركه مع الثدييات والزواحف الأخرى. إنها مسؤولة بشكل أساسي عن تنفيذ وظائفنا الأساسية والبدائية ، مثل حماية أنفسنا من التهديدات المحتملة ، والدفاع عن أنفسنا ، والفرار لضمان بقائنا. كما أنه مسؤول عن تنفيذ بعض السلوكيات اللاإرادية مثل التنفس وضغط الدم ودرجة الحرارة والتوازن وغيرها. يحتل دماغ الزواحف أو مجمع الزواحف ما يقرب من 5 ٪ من إجمالي كتلة دماغنا.

خصائص دماغ الزواحف

هذا النوع من الدماغ ليس انعكاسيًا وعلى العكس من ذلك ، يتصرف بشكل لا شعوري وغريزي. نظرًا لوظيفته الرئيسية في رعاية بقائنا ، فإنه يعتبر أيضًا مسؤولاً عن جعل تحقيق أهدافنا الشخصية أمرًا صعبًا نظرًا لأنه يشعر بالأمان فقط في منطقة معروفة ، ولكن عندما تدخل تضاريس غير معروفة يشعر بالتهديد الشديد ويفضل الفرار والهرب قبل مواجهة شيء جديد.


الحبل الشوكي

يقع الحبل الشوكي في مركز حلقة التغذية الراجعة هذه ، وهو ناقل بيانات مركزي يحمل إشارات حسية وحركية من وإلى الدماغ.

كما أنه يوفر تجاوزًا لحلقة التغذية الراجعة الدماغية - في شكل ردود أفعال - إذا وجد الجسم نفسه في موقف خطر حيث تكون سلامته في خطر.

تتكون من خمسة أقسام تتحكم في أجزاء مختلفة من الجسم، ينقل الحبل الشوكي المعلومات عبر المسالك الشوكية إلى وجهتها النهائية ، وهي بنية تسمى المهاد، في الدماغ.

طريقة أخرى للنظر إلى الحبل الشوكي هي هوائي للشاكرات، مراكز التكامل للأبعاد المتعامدة لتجربة الجسم.

أوصاف مختلفة ، نفس الظواهر.


قد يقع مقر الوعي في منطقتين من الدماغ. قد يؤدي تحفيزهم إلى إيقاظ المرضى من الغيبوبة

يعد تعريف الوعي سؤالًا فلسفيًا هائلاً ، ومن المحتمل أن يكون قد تم التفكير فيه منذ أن كان هناك بشر حوله. تنتظرنا سنوات عديدة من التأمل في طبيعة الوعي البشري ، ولكن من منظور علمي على الأقل ، يبدو أننا نركز على المكونات والآليات البيولوجية التي أدت إلى نشأته.

بناءً على عقود من البحث العصبي ، يزعم فريق من كلية الطب بجامعة هارفارد ومركز Beth Israel Deaconess الطبي أنه حدد مناطق الدماغ التي من المحتمل أن تلعب دورًا محوريًا في الحفاظ على البشر في حالة وعي.

وفقًا لعلم الأعصاب المدرسي ، يتم تعريف الوعي من خلال عنصرين أساسيين: الإدراك والإثارة. تشير الأبحاث السابقة إلى أن جذع الدماغ & # 8212 هو الجذع المركزي لدماغ الثدييات المتاخم للحبل الشوكي والمسؤول عن دورة النوم والاستيقاظ ، ولكنه أيضًا يعمل تلقائيًا على التنفس ومعدل ضربات القلب & # 8212 هي منطقة الدماغ المسؤولة عن تنظيم الإثارة. كان تحديد الأنظمة العصبية المسؤولة عن الإدراك أكثر صعوبة بكثير ولكننا نقوم بذلك في مكان ما في القشرة ، حيث يتم تمكين العديد من وظائف الدماغ العليا.

يمكن أن يصبح فهم الفوضى المتشابكة على ما يبدو والمكونة من مئات المليارات من الخلايا العصبية مهمة ضخمة. ولهذا السبب طبق الباحثون نوعًا من نهج الهندسة العكسية من خلال دراسة المرضى الذين يعانون من آفات في جذع الدماغ. من بين 36 مريضًا شاركوا في الدراسة ، كان 12 مريضًا في غيبوبة بينما كان 24 واعيًا.

باستخدام مسح الدماغ ، تم عمل خريطة للموقع المصاب لكل مشارك والتي كشفت أن السقيفة الجسرية الظهرية المنقارية & # 8212 منطقة صغيرة جدًا من جذع الدماغ & # 8212 ترتبط ارتباطًا وثيقًا بإحداث غيبوبة. كان لدى عشرة من أصل اثني عشر مريضًا بغيبوبة آفات في هذه المنطقة ، في حين أن واحدًا فقط من مجموعة الضوابط الأربعة والعشرين أصيب بها.

باستخدام مخططات الأسلاك الأكثر تعقيدًا وتفصيلاً للدماغ البشري ، بناءً على مجموعة بيانات تسمى Human Connectome ، كان الأمر حينها مسألة تحديد الأجزاء الأخرى من الدماغ المرتبطة بالآفات المسببة للغيبوبة. وجد الباحثون أن منطقتين من القشرة المخية مرتبطة بشكل خاص بالمنطقة المرتبطة بالغيبوبة في جذع الدماغ. كان أحدهم يقع في اليسار ، البطني ، الجزيرة الأماميةوالآخر في pregenual anterior cingulate cortex (pACC), as reported in the journal Neurology.

Both of these regions were previously associated by other studies as being involved in arousal and awareness.

“For the first time, we have found a connection between the brainstem region involved in arousal and regions involved in awareness, two prerequisites for consciousness,” said Michael Fox, HMS assistant professor of neurology at Beth Israel Deaconess. “A lot of pieces of evidence all came together to point to this network playing a role in human consciousness.”

“We can look at not just the location of lesions, but also their connectivity,” he said. “Over the past year, researchers in my lab have used this approach to understand visual and auditory hallucinations, impaired speech and movement disorders. A collaborative team of neuroscientists and physicians had the insight and unique expertise needed to apply this approach to consciousness.”

To investigate further, a special kind of MRI machine scanned the brains of another subset of patients with consciousness disorders. In those patients with impaired consciousness, the newly identified brain network was disrupted seemingly confirming its importance in maintaining a state of awareness and arousal.

The implications of this study might be huge for the thousands of patients currently in comas. Some 90% of brain injured patients who are vegetative for one month or longer will fail to improve to a state better than severe disability if they wake up.

“The added value of thinking about coma as a network disorder is it presents possible targets for therapy, such as using brain stimulation to augment recovery,” Aaron Boes, a co-author of the new paper, said.

“This is most relevant if we can use these networks as a target for brain stimulation for people with disorders of consciousness,” said Fox. “If we zero in on the regions and network involved, can we someday wake someone up who is in a persistent vegetative state? That’s the ultimate question.”


Parts of the Brain: Structures and Their Functions

The brain is made up of 3 essential parts: Cerebrum, Cerebellum, and Brainstem.

1.Cerebrum

The cerebrum is the largest part of the human brain. It has a rough surface (cerebral cortex) with gyri and sulci. It can also be divided into 2 parts: the left hemisphere and the right hemisphere.

Although the hemispheres look identical, the left and right hemispheres have particular functions. While the left hemisphere (logical side) controls language and speech, the right hemisphere (creative side) is responsible for translating visual information.

According to the function, the cerebrum is further divided into 4 different lobes: frontal lobes, parietal lobes, temporal lobes, and occipital lobes. Each lobe has different functions:

Frontal Lobe

The frontal lobe rests just below the forehead and controls our reasoning, organizing, our ability to speak, solve problems, pay attention, and our emotions.

Parietal Lobe

The parietal lobe lies at the upper rear of our brain. This lobe manages our complex behaviors, including the 5 senses: touch, vision, and spatial awareness.

The parietal lobe also relays sensory information from different parts of the body, helps us process and learn a language, and maintains the body’s positioning and movement.

Occipital Lobe

The occipital lobe is located at the rear of our brain. This lobe is responsible for our visual awareness, including visual attention, optical recognition, and spatial awareness.

It also controls our ability to interprets body language like facial expressions, gestures, and body postures.

Temporal Lobe

Your temporal lobe sits close to your ears and is associated with interpreting and translating auditory stimuli. For example, your temporal lobe allows you to focus on one voice at a loud party.

This lobe also helps you understand oral language, general process knowledge and stores your verbal and visual memory.

2. Cerebellum

The cerebellum, also known as the little brain, is located in the back of the brain. It sits just below the occipital lobes and on top of the pons. Just like the cerebrum, the cerebellum has two equal hemispheres and a wrinkly surface.

Although the cerebellum is small, it contains numerous neurons. It can help coordinate the movement of body muscles, especially the fine movement of hands and feet. The function of the cerebellum also includes maintaining posture, equilibrium, body balance, and even speech.

3. Brainstem

The brain stem is the posterior part of the brain that connects the brain with the spinal cord. Brain stem works together to regulate essential life functions, including body temperature, breathing, heartbeat, and blood pressure.

In addition, the brain stem coordinates the fine movement of the face and limbs. Functions of this area include sneezing, vomiting, swallowing, and movement of the eyes and mouth.

The brain stem comprises parts of the midbrain, pons, and medulla, all of which have specific functions.

Midbrain

The midbrain consists of the tegmentum and the tectum, located in the mouth of the brain stem. It plays a key role in controlling voluntary motor function and transferring messages. In addition, it controls eye movement and processes auditory, visual information, and eye movement.

The pons is the largest structure in the brain stem and is found above the medulla and underneath the midbrain, and in front of the cerebellum. It functions as a bridge between several parts of the nervous system, including the cerebrum and cerebellum. The pons also contains many vital nerves, such as

  • The trigeminal nerve – This nerve controls facial muscles involved in chewing, biting, and swallowing.
  • The abducens nerve – The abducens nerve allows the eyes to look from side to side.
  • The vestibulocochlear nerve – This nerve controls hearing and balance.

The pons also helps regulate sleep cycles, breathing patterns, respiration, and reflexes.

Medulla

The medulla is a cone-shaped structure located in front of the cerebellum. The prominent role of the medulla oblongata is regulating involuntary (autonomic) functions, including breathing, digestion, sneezing, swallowing, and heart rate.

4. Limbic System

The limbic system is a complex brain structure that lies deep in the cerebrum. It contains the thalamus, hypothalamus, hippocampus, and amygdala.

Since it plays a significant role in controlling our emotions and forming our memories, it is often called our “emotional brain” or ‘childish brain.’

Thalamus

The thalamus is a small mass of grey matter that relays sensory information from the spinal cord, brainstem, and other parts of the brain to the cerebral cortex.

The thalamus is a relay station for signals received by the human body from the outside to enter the brain. In addition, it is also related to consciousness, memory, and sleep.

Hypothalamus

The hypothalamus is a part of the brain that sits right below the thalamus. Although the hypothalamus is a tiny part of the brain, it has one of the most crucial and busiest roles.

The primary function of the hypothalamus is maintaining homeostasis in the body. It’s also responsible for releasing hormones, regulating body temperature, controlling appetite, and managing sexual behavior.

اللوزة

The amygdala is a small, almond-shaped structure in the limbic system that processes strong emotions like fear, aggression, and anxiety.

The amygdala is located close to the hippocampus. It contains many receptor sites that can also perceive certain emotions and the storing and retrieving of emotional memories.

قرن آمون

The principal role of the hippocampus is forming, organizing, and storing short and long-term memories.

The hippocampus also helps form new memories and links emotions, feelings, and sensations such as specific smell and sound to these memories.

Pituitary Gland

The pituitary gland is a small, pea-shaped gland located at the brain’s base, just behind the bridge of the nose. The pituitary gland produces different hormones that regulate many of the body’s processes, including growth, sexual development, metabolism, and reproduction.

5. Skull

The skull is a fusion of bones that protects the brain, the brainstem and outlines the face. The 8 bones that protect your bones from injury include:

  • 1 frontal bone
  • 2 parietal bones
  • 1 occipital bone
  • 2 temporal bones
  • 1 sphenoid bone
  • 1 Ethmoid bone

Brain Conditions When the Brains Structure is Damaged

Your brain is one of the most complex organs in the human, and if one of the brain’s structures is damaged, it could lead to a brain condition.

For example, if your Broca’s area is damaged, you may have trouble moving your tongue, and your speech may be slow and poorly articulated. Other conditions that could affect the brain include:

Brain aneurysm: When an artery in the brain swells, it could lead to a brain aneurysm. If the aneurysm ruptures, it could cause a stroke.

Brain tumor: When any tissue in your brain starts growing abnormally, it could be symptoms of benign or malignant cancer.

Intracerebral hemorrhage: Bleeding inside the brain can cause difficulty speaking or difficulty walking.

Concussion: When there’s a heavy blow to the head, you may experience a concussion and temporarily lose brain function.

Cerebral edema: Electrolyte imbalance in the brain could lead to swelling of the brain tissue.

Glioblastoma: Glioblastoma is a brain tumor that develops very rapidly and creates pressure on the brain.

Pro tip: Glioblastoma is usually aggressive and could be very difficult to cure.

Meningitis: When the lining around the brain or spinal cord becomes inflamed from an infection, you may have meningitis. Other symptoms associated with meningitis include headache, fever, sleepiness, neck pain, and stiff neck.

Encephalitis: Encephalitis usually arises when tissue in the brain becomes inflamed. It’s usually a result of a viral infection and could cause fever, headache, and confusion.

Traumatic brain injury: A severe head injury could lead to permanent brain damage. Other symptoms include mental impairment and personality and mood changes.

Parkinson’s disease: Degeneration of nerves in the brain could lead to the development of Parkinson’s disease. People with Parkinson’s disease may experience hand tremors and problems with their coordination and movement.

Epilepsy: Although there’s no exact cause for epilepsy, head injuries and several strokes can trigger epilepsy. People with epilepsy may also experience seizures.

Dementia: When a nerve cell in the brain starts malfunctioning or degenerating slowly, it could lead to dementia. Strokes and alcohol abuse could also cause brain dementia.

Alzheimer’s disease: Alzheimer’s disease is known as senile dementia. Here, the nerves in the brain degenerate, causing progressive dementia.

Brain abscess: A brain abscess occurs when there’s a pocket of infection in the brain. Brain abscesses are usually caused by bacteria and may require either antibiotics or surgical removal.

How to maintain a healthy brain

As we age, certain brain areas start to shrink, especially areas that are important to learning and storing memories. The good news is – You can follow some tips to keep your brain in excellent health and slow down mental decline. Here are some tips you can use to maintain a healthy brain.

Doing mental exercises like doing crossword puzzles, reading regularly, or learning a new language helps improve your mental fitness. Doing mental exercises stimulate nerve cells and may even trigger the development of new brain cells.

Injuries to the head can cause brain concussions, other severe brain injuries. You can protect your head by wearing helmets or other protective gear when you’re playing contact sports.

Doing regular physical exercises doesn’t only help your muscles it helps your brain too. Exercising improves blood flow in your body, including your brain.

Moderate exercise also lowers blood pressure, reduces mental stress, and could trigger the development of new nerve cells.

Smoking isn’t only bad for your general health it could also lead to cognitive decline in the brain.


Other Cells in The Brain

Although neurons play a crucial role in the brain, this would not be possible without the other brain cells called glia or glial cells. Glial cells are the cells that support the neurons in many different ways. There are three glial cell types: astrocytes, oligodendrocytes, and microglia.

Astrocytes are star-shaped cells that perform several supportive functions to neurons and other cells in the brain. For example, astrocytes support endothelial cells that make up the blood-brain barrier, contribute to the repair and scarring process following an injury to the CNS, and act as guides for migrating neurons during brain development. Oligodendrocytes wrap myelin sheath around the axons of neurons in the brain. الخلايا الدبقية الصغيرة is the macrophages of the CNS. They are the primary form of immune defense in the brain and maintain the brain environment.


How Is Consciousness Related to the Brain?

When I studied cognitive neuroscience as a doctoral student, I attended a discussion group that focused on the “hard problem of consciousness.” I had never thought of consciousness as a problem, but as we read classic papers on the topic, I realized just how difficult it was to explain how—and why—matter gives rise to subjective experience.

There were vigorous debates on the topic, with some members of the group arguing that consciousness eventually could be accounted for by particular patterns of activity in the brain: Once we understood exactly how the brain works, we would see how consciousness arises from it.

Others, however, argued that the awareness of our experience—the feeling of what it’s like to see the color green or to fall in love—could never be reduced to on-or-off patterns of neurons, no matter how complex the patterning. I wasn’t sure where I stood in this debate, but I agreed that consciousness was a truly difficult phenomenon to account for.

I encountered the topic of consciousness again in my research as I reviewed the brain correlates of self-related processing (e.g., recalling an autobiographical memory). Some researchers argued that their findings provided clues about the brain areas involved in consciousness itself, given the overlap between consciousness and self-awareness. However, my co-author and I found no reliable brain areas that were specifically involved in self-related processes, which would seem to bring us no closer to understanding how the brain might give rise to consciousness.

More recently, I’ve heard some truly mind-blowing hypotheses about the nature of consciousness. I recently encountered the ideas of Eben Alexander, a neurosurgeon who had a near-death experience (NDE) in 2008 which was the subject of his نيويورك تايمز number-one bestselling book, Proof of Heaven. He described familiar NDE elements from his days in a meningitis-related coma—traveling through a tunnel, encountering a being of light, connecting with profound, all-embracing love.

I recently spoke with Alexander on the Think Act Be podcast, and he described a relationship between consciousness and the brain that turns conventional scientific thinking on its head. Alexander suggests that rather than خلق consciousness, the brain actually limits هو - هي.

“I often say that we are conscious in spite of our brain, not because of it,” he said. “It really has to do with the fact that consciousness is fundamental.” He continued, “Consciousness is not something you can get behind. You can’t see it as a derivative from the matter of the brain.” (See "What If Consciousness Comes First?")

So if our experience of consciousness doesn’t arise from the brain, where does it come from? According to Alexander, “We truly live in a mindful universe, with top-down causal principles that are very powerful in determining the events of human lives.” He posits that these causal principles “are not the simple, predicted result of a kind of bottom-up causation looking at the subatomic particles and cells.” Instead, consciousness is the building block of the universe and gives rise to everything we experience—including ourselves.

If you find this description of reality and human experience hard to fathom, you’re in the same position that Alexander was in before his NDE. He described his current view as a “180-degree flip from what I used to believe about the primacy of the material world.” Earlier in his life, he assumed, as some in my consciousness discussion group had argued, that “consciousness was nothing more than an epiphenomenon of the chemical reactions and electron fluxes occurring in the brain.” Accordingly, he was “dismissive of any fundamental role of mind or soul, or anything like that.”

The change in Alexander’s thinking emerged after his NDE, as he struggled to understand how a brain so addled by the بكتريا قولونية that caused his severe meningitis could produce such transcendent experiences as he witnessed. The damage to his brain extended throughout the cortex, and from the surface of the brain through the full thickness of his gray matter to the junction with white matter (see Figure 1).

Nevertheless, Alexander said the “spiritual aspects of that deep coma journey” were much more “rich, real, detailed, vibrant, alive, and memorable than anything I’d ever been through. I remember them as if they just happened yesterday.” In contrast, he said his memories from the first 36 hours after coming out of his coma “faded within a week or two.”

Since that time he has come to the conclusion that the brain impairment he experienced didn’t impair his consciousness, but actually allowed him to experience consciousness in a more profound way.

Psychedelic Experiences

As others have pointed out, NDEs share some features with the effects of psychedelic substances like LSD and psilocybin. Alexander notes that people who take these powerful serotonin 2A drugs have “profound, vibrant, meaningful” experiences that seem “shockingly real.”

According to Alexander, a similar mechanism underlies the psychedelic experiences and what he encountered through his NDE. In both cases, he suggests, a drop in brain activity reveals these altered experiences of consciousness. “It’s not increased activity in any brain region that leads to such extraordinary phenomenal experiences,” he said. “It’s actually the brain turning off.”

Alexander cites a 2012 paper that found that psilocybin-based psychedelic trips were associated with decreases in brain activation in certain regions, including the thalamus (the brain’s “relay station”) and the cingulate cortex. The greater the degree of deactivation in these regions, the more profound participants reported their experience to be.

Other studies have found that ingesting psychedelics causes specific areas of the brain to become less active. For example, a 2016 study found that LSD led to less activity in areas of the brain called the “default mode network” (which is postulated to underlie our sense of self) the degree of deactivation in these areas was significantly correlated with participants’ ratings of “ego dissolution.”

This study also found greater activity in the primary visual areas of the brain among those in the LSD condition, which is in line with the visual hallucinations they experienced. Researchers have found that LSD leads to a higher degree of communication among some brain areas as well, including between “normally distinct brain networks.”

Can You Get There Through Meditation?

Is it possible to have the kinds of transcendent experiences described by those who have survived an NDE or taken psychedelics, without almost dying or taking drugs? Alexander says it is. “I often get right back into that world in meditation,” he said—especially while listening to audio featuring binaural beats, like those available from Sacred Acoustics (which he co-developed). “You don’t have to have an NDE to come to a much richer understanding of your consciousness and its relationship to the universe. You can cultivate that through meditation.”

Neuroscientist and author Sam Harris agrees. He describes having had similar experiences during his meditation practice, as well as in lucid dreams and “through the use of various psychedelics (in times gone by).” Interestingly, Harris was one of Alexander’s most forceful critics around the time Proof of Heaven was released, as is evident in the article from which that last quote is taken.

A number of months ago I happened to be following a guided meditation from Harris’s popular meditation app (Waking Up) in which he suggested that our experience of consciousness as being located in the head (somewhere behind the eyeballs) was an illusion. Rather, I should consider that my head is actually located في consciousness. I was having a “medi-date” with my wife at the time, and afterward, we both expressed the mind-blowing quality of that suggestion. My head is in consciousness?

As Harris states in this video, “If you lose your sense of a unitary self—that there’s a permanent, unchanging center to consciousness—your experience of the world actually becomes more faithful to the facts. It’s not a distortion of the way we think things are at the level of the brain. It actually brings your experience into closer register with how we think things are.” And in a recent podcast episode with his wife, the author Annaka Harris, he entertains the possibility of “panpsychism,” which holds that consciousness is an inherent property of all matter.

So Harris and Alexander have intriguing areas of overlap in challenging our conventional ways of thinking about the brain and consciousness. However, noting this overlap doesn’t discount the considerable daylight between Harris’s and Alexander’s views of consciousness and its relation to the brain. For example, Alexander believes that long-term memories are not actually stored in the brain, after the initial period of encoding and consolidation that requires an intact hippocampus—an idea that Harris dismisses.

There is a meta-level to these debates about consciousness and experiences like NDEs. Prior to having his own NDE, Alexander dismissed interpretations of NDEs as supporting the reality of an afterlife and a divine being of love, as he described in Proof of Heaven and in his most recent book, Living in a Mindful Universe (co-written with Karen Newell). Most likely he would have argued against his own interpretation, before his coma experience.

In a similar way, Harris's experiences with meditation and psychedelics seem to have informed his understanding of what consciousness is, in a way that's hard to grasp for others who haven't had those experiences—speaking for myself, and others I've talked to.

Consciousness is, by definition, an inherently subjective phenomenon. Nobody else has had exactly the experience that Alexander had during his coma. Only Sam Harris knows what his meditative and psychedelic states have been. I’m the only person who had my specific death dream.

While we can study the physical effects of drugs and their phenomenological correlates and debate the facts of medical cases, perhaps ultimately their interpretation is a matter of subjectivity, based on minds unknowable by everyone but their owners. Consciousness is, indeed, a hard problem.

The full conversation with Dr. Eben Alexander is available here.

LinkedIn Image Credit: simona pilolla 2/Shutterstock

Alexander, A. (2012). Proof of heaven: A neurosurgeon's journey into the afterlife. نيويورك: سايمون وشوستر.

Alexander, A., & Newell, K. (2017). Living in a mindful universe: A neurosurgeon's journey into the heart of consciousness. Emmaus, PA: Rodale Books.

Carhart-Harris, R. L., Erritzoe, D., Williams, T., Stone, J. M., Reed, L. J., Colasanti, A., . & Hobden, P. (2012). Neural correlates of the psychedelic state as determined by fMRI studies with psilocybin. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109, 2138-2143.

Carhart-Harris, R. L., Muthukumaraswamy, S., Roseman, L., Kaelen, M., Droog, W., Murphy, K., . & Leech, R. (2016). Neural correlates of the LSD experience revealed by multimodal neuroimaging. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113, 4853-4858.

Tagliazucchi, E., Roseman, L., Kaelen, M., Orban, C., Muthukumaraswamy, S. D., Murphy, K., . & Bullmore, E. (2016). Increased global functional connectivity correlates with LSD-induced ego dissolution. Current Biology, 26, 1043-1050.


شاهد الفيديو: أجزاء الدماغ و وظائفها (كانون الثاني 2022).