مغز چیست؟

مغز بخشی از سامانه عصبی اندام انسان است و در جمجمه قرار دارد. حرکت اندام ها، خواب، گرسنگی، تشنگی و بسیاری دیگر از رفتارهای حیاتی بشر در کنترل مغز است. همه احساسات بشری، از عشق و نفرت گرفته تا ترس و خشم و شور و غم، توسط مغز ایجاد و کنترل می شود. تفسیر سیگنال های دریافت شده توسط اندام ها (چشم، گوش، پوست، زبان،…) نیز برعهده مغز است. فرایافت هایی چون «آگاهی و هوشیاری» و «باهوشی و خردمندی» هم صفت هایی است که ارتباط مستقیم با عملکرد مغز انسان دارد.

مغز بشر با وزن تقریبی 1.4 کیلوگرم، یکصد میلیارد یاخته عصبی (neuron) را شامل می شود که بوسیله رشته هایی بنام آسه (axon) و تارگان عصبی (dendrite) با یکدیگر در ارتباط اند. یاخته های عصبی، قشر خاکستری مغز را تشکیل می دهند؛ درحالیکه تارهای عصبی و آسه ها قشر سفید مغز هستند. مغز ما همچنین سلول هایی بنام یاخته های پشتیبان (glial cells) دارد. زمانی تصور می شد این یاخته ها کار پشتیبانی از نرون ها را انجام می دهند، اما امروز می دانیم که کار اصلی آنها، تقویت سیگنال های عصبی است.

بخش های مغز و وظیفه ها

بخش سطحی مغز را فرامغز (cerebrum) می نامیم. فرامغز به دو نیمه راستی و چپی تقسیم می شود. از دیرباز گفته می شد که نیمه چپ مربوط به احساسات و نیمه راست مربوط به منطق است. امروزه می دانیم که این گفته فقط تا اندازه ای صحیح است و نمی توان آنرا بعنوان قاعده ای کلی پذیرفت. امروز می دانیم که زبان و گویش به نیمه چپ فرامغز ارتباط دارد.

بخش «پس سری» (occipital lobe) ویژه بینایی است و در بالای آن بخش بخش «آهیانه ای» (parietal lobe) قرار دارد که ویژه حرکت، جهت، موقعیت، و محاسبه است. پشت گوش بخش «گیجگاهی» (temporal lobe) قرار دارد که مسوول «شینیدن»، «تفسیر سخن»، و تا اندازه ای حافظه است. در جلو هم بخش پیشانی یا قدامی (frontal lobe & prefrontal lobe) قرار دارد که پیشرفته ترین و انسانی ترین قسمت مغز بشر است و مسوولیت تصمیم گیری، برنامه ریزی، کنترل توجه، و حافظه کاری را برعهده دارد. پشیمانی، اخلاق، و همدردی هم با همین دو بخش در ارتباط است.

درست زیر سطح فرامخ، cingulate cortex قرار دارد که با مدیریت رفتار و احساس درد در ارتباط است (cortex cingulate را بخشی از پیشانی می دانند). اما در زیر این قشر «آژخ» یا corpus callosum قرار دارد که دو نیمکره مغز را به یکدیگر وصل می کند. بخش هایی بنام basal ganglia هم مسوول حرکت، انگیزه، و پاداش است.

Limbic system بخشی است که در زیر قسمت پیشانی قرار دارد و در همه پستانداران مسوول «میل» و «اشتها» است. بخش های مربوط به احساسات هم در زیر پیشانی قرار دارند. «تالاموس» که یک ایستگاه رله ی سیگنال های حسی است و «هیپوتالاموس» که مسوول ترشح هورمون در بدن است و با دمای بدن در ارتباط است هم در زیر بخش پیشانی مغز قرار دارد.

پشت مغز بخشی بسیار پیچ در پیچ و پرچین قرار دارد که مخچه (cerebellum) نامیده می شود. مخچه الگوهای حرکتی، عادت ها و رفتارهای تکراری که ما بدون فکر کردن انجام می دهیم را ذخیره می کند.

میان مغز و ساقه مغز (midbrain and brainstem) هم مسوول رفتارهایی هستند که ما کنترلی بر آنها نداریم؛ رفتارهایی چون تنفس، ضربان قلب، فشار خون، و الگوی خواب. کنترل سیگنال های رد و بدل شده میان مغز و اندام ها (از طریق نخاع) هم بر عهده این دو بخش است.

روش دیگر، تقسیم مغز به دو قشر حسی (sensory cortex) و قشر حرکتی (motor cortex) است.

زبان و مغز

در بسیاری از افراد، نواحی مربوط به زبان، در نيمه چپ مغز قرار دارد. با اين حال، پژوهشهای تازه ( با استفاده از توموگرافی ، به روش گسيل پوزيترون) نشان می دهد که نيمه دیگر مغز نيز در فرايند زبان، بی تاثير نيست.

در سال 1836، Marc Dax  پس از تشريح تعدادی از بيماران خود که ناتوانی گفتاری داشتند، اعلام نمود که قسمت چپ مغز همه آنها دچار آسيب بوده است. چندی بعد، Paul Broca جراح فرانسوی، بيماری را زير نظر گرفت که تنها می توانست يک واژه را به زبان آورد: “tan”!! به همين دليل، بروکا او را تن ناميده بود! پس از مرگِ تن در سال 1861، بروکا وی را تشريح کرد و متوجه وجود آسيب در ناحيه چپ پيشانی قشر مغزی وی شد. اين قسمت از مغز را امروزه با نام “ناحيه بروکا” می شناسيم. «ناحیه بروکا» نقش چشمگیری در تولید و فراوری زبان، یعنی چینش جمله، استفاده از دستور صحیح، و… غیره دارد.

در سال 1876، Karl Wernicke پزشک آلمانی، بخش ديگری از مغز را که دچار آسيب ديدگی شده و ايجاد زبان پريشی کرده بود، کشف نمود. اين بخش  (ناحيه ورنيک) ،  عقب تر  و  پايين تر از ناحيه بروکا قرار دارد  و  بوسيله يک دسته  از  تارهای عصبی، به نام Arcuate Fasciculus، با آن در ارتباط است. در صورت پارگی اين تارهای عصبی، فرد دچار بيماری “زبان  پريشی رسانشی” می شود. مبتلايان به اين بيماری، زبان را می فهمند اما نمی توانند آنچه را که می فهمند، به درستی بيان کنند! «ناحیه ورنیک» نقش چشمگیری در پردازش زبان، یعنی درک کردن جمله ها و قاعده های دستوری شنیده شده یا خوانده شده دارد.

بخش مهم ديگری از قشر مغزی که با فرايند گويش در ارتباط است، “قشر حرکتی” يا (motor cortex)  نام دارد. اين بخش، مسووليت حرکت ماهيچه ها را بر عهده دارد.

بر اساس الگوی پیشنهادی «Norman Geschwind»، عصب شناس آمریکایی (ارایه شده در دهه های 60 و 70 میلادی) واژه ای که به گوش شما می رسد، ابتدا بصورت سیگنال هایی در «قشر شنیداری» مغز بررسی و سپس به ناحیه ورنیک فرستاده می شود که در همسایگی آن قرار دارد. ناحیه ورنیک میان داده های دریافتی و داده هایی که پیشتر در حافظه مغز ذخیره شده ارتباط معنادار ایجاد می کند و به شما اجازه می دهد که مفهوم سخن دریافت شده را درک کنید. حال اگر واژه ای را بخوانید، آن واژه ابتدا وارد «قشر دیداری» مغز شده و نتیجه بررسی سیگنال ها از مسیر Angular Gyrus به ناحیه ورنیک فرستاده می شود.

اکنون ببینیم که آسیب به هر یک از بخش های ورنیک و بروکا چه پیامدهایی خواهد داشت:

90 درصد انسان ها «راست دست» و ده درصد «چپ دست» هستند. در 97 درصد از «راست دستان»، بخش چپ مغز بیشترین تاثیر را در فرایند زبان دارد و تنها 3 درصد از آنها برای پردازش و تولید زبان به نیمه راست مغز خود اتکا دارند. حال آنکه در 19 درصد از «چپ دستان»، بخش راست مغز فرایند زبان را کنترل می کند و در 68 درصد از آنها، هر دو نیمه مغز فعال اند. پس تنها 13 درصد از «چپ دستان» برای تولید و پردازش زبان از نیمه چپ مغز خود بهره می گیرند.

دکتر George Ojemann از دانشگاه واشینگتن اواخر دهه 1980 نشان داد که ناحیه های مربوط به زبان در انسان های مختلف می تواند تفاوت داشته باشد. با این حال پژوهش های او، نظریه های «ورنیک» و «بروکا» را تایید کرد.

پژوهشی هم در دانشگاه «سین سیناتی» ایالت اوهایو انجام شده و در سال 2004 در 56 امین نشست سالانه آکادمی نورولژی آمریکا مطرح شده است که نشان می دهد شاید توانایی زبانی در انسان ها از پس از 25 سالگی به تدریج از حالت تک بخشی خارج شده و میان دو بخش مغز تقسیم می شود.