人間の脳の構造。 脳:機能、構造 脳とその構成要素

脳は、生物のすべての機能を制御する主な役割を果たしています。 中枢神経系の要素の 1 つです。 脳の構造と機能は依然として医師の研究対象です。

概要

人間の脳は 250 億個のニューロンで構成されています。 これらの細胞は灰白質です。 脳は膜で覆われています。

  • 難しい;
  • 柔らかい;
  • クモ膜(脳脊髄液であるいわゆる脳脊髄液がそのチャネルを循環します)。 お酒は脳をショックから守る衝撃吸収剤です。

女性と男性の脳は同等に発達しているにもかかわらず、質量が異なります。 したがって、より強いセックスの代表者の間では、その重量は平均1375 gであり、女性の間では、脳の重量は通常の体格の人の重量の約2%です。 人の精神発達のレベルは体重とはまったく関係がないことが確立されています。 それは脳によって作成される接続の数に依存します。

脳細胞は、インパルスを生成および伝達するニューロンと、追加の機能を実行するグ​​リアです。 脳の中には心室と呼ばれる空洞があります。 一対の脳神経 (12 対) がそこから体のさまざまな部分へ出ています。 脳の各部分の機能は大きく異なり、体の重要な機能はそれらに完全に依存します。

構造

脳の構造(以下にその写真を示します)は、いくつかの側面から考えることができます。 したがって、脳には 5 つの主要な部分があります。

  • 最終(総質量の80%)。
  • 中級;
  • 後部(小脳と橋)。
  • 平均;
  • 長方形。

脳も次の 3 つの部分に分かれています。

脳の構造:部門の名前を描いた図。

有限な脳

脳の構造を研究せずにその機能を理解することは不可能であるため、脳の構造を簡単に説明することはできません。 終脳は後頭骨から前頭骨まで伸びています。 左右の 2 つの大きな半球を区別します。 脳の他の部分とは、多数の畳み込みと溝が存在するという点で異なります。 脳の構造と発達は密接に関係しています。 専門家は大脳皮質を次の 3 つのタイプに分類します。

  • 古代のものには嗅結節が含まれます。 穿孔された前部物質。 半月回、梁下回、および外側の梁下回。
  • 古いものでは、海馬と歯状回(筋膜)が含まれます。
  • 新しい、皮質の残りの部分によって表されます。

大脳半球の構造:それらは縦方向の溝によって分離されており、その深さには円蓋と脳梁が位置しています。 それらは脳の半球を接続します。 脳梁は神経線維で構成される新しい皮質です。 その下には金庫があります。

大脳半球の構造は、マルチレベル システムとして表現されます。 したがって、葉(頭頂葉、前頭葉、後頭葉、側頭葉)、皮質、皮質下を区別します。 大脳半球は多くの機能を果たします。 右半球は体の左半球を制御し、左半球は右半身を制御します。 それらは互いに補完し合います。

吠える

視床下部は、自律機能の調節が行われる皮質下の中枢です。 その影響は内分泌腺を通じて起こり、 神経系。 それはいくつかの内分泌腺の機能と代謝の調節に関与しています。 その下には下垂体があります。 そのおかげで、体温、消化器系、心臓血管系が調節されます。 視床下部は覚醒と睡眠を調節し、飲酒と食事の行動を形成します。

後脳

このセクションは、前方にある橋とその後方にある小脳で構成されています。 大脳橋の構造: 背側表面は小脳で覆われ、腹側表面は繊維構造をしています。 これらの繊維は横方向に向けられています。 橋の両側で、それらは小脳の中脚に入ります。 橋自体は白い太いローラーのように見えます。 延髄の上に位置します。 神経根は球橋溝から出てきます。 後脳:構造と機能 - 橋の前部では、大きな腹側(前部)と小さな背側(後部)の部分で構成されていることがわかります。 それらの境界は台形本体です。 その太い横繊維は次のように分類されます。 聴覚経路。 後脳は伝導機能を提供します。

しばしば小さな脳と呼ばれ、橋の後ろに位置します。 それは菱形窩を覆い、頭蓋骨の後部窩のほぼ全体を占めます。 その質量は120〜150 gであり、上から大脳半球が突き出ており、脳の横裂によって小脳から分離されています。 小脳の下面は延髄に隣接しています。 2つの半球、上面と下面、および虫を区別します。 それらの間の境界は深い水平ギャップと呼ばれます。 小脳の表面には多数のスリットがあり、その間に延髄の細い隆起(脳回)があります。 深い溝の間に位置する脳回のグループは小葉であり、小脳の葉 (前葉、小結節葉、後葉) を構成します。

小脳には2種類の物質があります。 周囲にグレーが入っています。 それは、分子、梨状ニューロンおよび顆粒層を含む皮質を形成します。 脳の白質は常に皮質の下にあります。 同様に、小脳では脳体を形成します。 それは灰白質で覆われた白い縞の形ですべての畳み込みに浸透します。 小脳の白質自体には灰白質 (核) が点在しています。 断面で見ると、彼らの関係は木に似ています。 私たちの動きの調整は小脳の機能に依存しています。

中脳

このセクションは、橋の前端から乳頭体および視神経路まで延びています。 四叉神経結節と呼ばれる核のクラスターが含まれています。 中脳は隠れた視覚を担当します。 また、鋭い音の方向に体を確実に回転させる方向調整反射の中枢も含まれています。

人間の脳は、その働きをより具体的に理解することで人類がさまざまな病気と闘うのに役立つため、長年にわたって世界中の科学者によって研究されてきました。 脳に関する興味深い事実は、すべての人に感動を与えるでしょう。

1. 人間の脳には約 800 ~ 1,000 億個の神経細胞 (ニューロン) があります。

2.人間の脳の左半球には、他の脳よりもニューロンが2億個豊富にあります。 右半球.

3.人間の脳のニューロンは非常に小さいです。 それらのサイズは幅4〜100マイクロメートルに達します。

4. 2014 年の科学者による研究によると、女性の脳には男性の脳より多くの灰白質が含まれています。

5. 統計によると、いわゆる灰白質の大部分は人道的思考を持つ人々に見られます。

6. 継続的な物理的ストレスにより、灰白質の量が増加する可能性があります。

7. 人間の脳の 40% は灰色の細胞で構成されています。 彼らは死んだ後にのみ灰色になります。

8. 生きている人の脳は明るいピンク色をしています。

9. 男性の脳には灰白質が少なく、脳脊髄液と白質が多くあります。

10.白質は人間の脳の60%を占めています。

11.脂肪は人間の心臓には有害ですが、脳には非常に良いです。

12.人間の脳の平均重量は1.3キログラムです。

13. 人間の脳は総重量の最大 3 パーセントを占めますが、酸素の 20 パーセントを消費します。

14.脳は次のものを生成することができます たくさんのエネルギー。 眠っている脳のエネルギーでも 25 ワットの電球を点灯できます。

15. 脳の大きさは人の精神的能力に影響を与えないことが証明されています。アルバート・アインシュタインの脳の大きさは平均より小さかったです。

16. 人間の脳には神経終末がないため、医師は意識のある人の脳を切断することができます。

17. 人は自分の脳の能力をほぼ100%活用します。

18. 脳の質感は非常に重要であり、脳にしわがあることで、より多くのニューロンを収容できるようになります。

19.あくびは脳を冷やし、通常の睡眠不足は脳の温度を上昇させます。

20. 疲れた脳でも生産性を高めることができます。 科学者によると、人は 1 日に平均 70,000 回の思考を行うそうです。

21. 脳内の情報は時速1.5キロから440キロの高速で伝達されます。

22.人間の脳は、複雑な画像を処理し、スキャンすることができます。

23. これまで、人間の脳は生後数年間で完全に形成されると考えられていましたが、実際には、青年期には感情の処理と衝動の制御を担う大脳皮質に変化が生じます。

24. 医師によれば、脳の発達は25歳まで続くそうです。

25. 人間の脳は船酔いを毒による幻覚と勘違いするため、体は毒を取り除くために嘔吐という防御反応を起こします。

26.フロリダの考古学者は、池の底で古代の墓地を発見し、いくつかの頭蓋骨には脳組織の一部が付着していた。

27. 脳は迷惑な人の動きを実際よりも遅く認識します。

28. 1950年、ある科学者が脳の快楽中枢を発見し、脳のこの部分に電気を流した結果、この方法を使って女性の30分のオーガズムをシミュレートしました。

29. 人間の胃には、いわゆる第二の脳があり、気分と食欲を制御します。

30. 何かを拒否するときは、肉体的な痛みのときと同じ脳の部分が働きます。

31. 悪口は脳の特別な部分で処理され、実際に痛みを軽減します。

32. 人が鏡を見ると、人間の脳が自らモンスターを描くことができることが証明されています。

33.人間の脳はカロリーの20%を消費します。

34.耳にお湯を注ぐと、彼の目は耳のほうに動きます。 冷水、そして逆に、私はこの方法を使って脳の機能をテストします。

35.科学者たちは、皮肉の理解の欠如は脳疾患の兆候であると考えられており、皮肉の認識が問題の解決に役立つことを証明しました。

36. 人はなぜ自分が部屋に入ったのか覚えていないことがあります。これは、脳が「出来事の境界」を作成するという事実によるものです。

37. 人が誰かに何らかの目標を達成したいと言うと、あたかもその目標をすでに達成したかのように脳が満足します。

38. 人間の脳にはネガティブなバイアスがあり、そのため人は悪いニュースを見つけたがります。

39. 扁桃体は脳の一部であり、その機能は恐怖を制御することであり、それが除去されると恐怖の感覚を失うことができます。

40.目の動きが速い間、人間の脳は情報を処理しません。

41.現代医学は脳移植手術を行う方法をほぼ習得しており、これは霊長類に対して行われていた。

42. 電話番号が 7 桁であるのは偶然ではありません。これは、平均的な人が覚えている最長の数字であるからです。

43.人間の脳と同じパラメータを持つコンピューターを作成するには、1秒間に3,800回の演算を実行し、3,587テラバイトの情報を保存する必要があります。

44. 人間の脳には「ミラーニューロン」があり、人が周囲の人の真似をするよう促します。

45.脳が今後の状況を正しく評価できないため、睡眠不足が引き起こされます。

46. オブロマニアは、人に次のような症状を引き起こす脳障害です。 一定の感情優柔不断。

47. 1989年、母親の脳は完全に死んでおり、出産中に母親の体は人工的に支えられていたにもかかわらず、まったく健康な子供が誕生した。

48. 数学の授業と恐ろしい状況での脳の反応はまったく同じです。つまり、数学を理解していない人にとって、数学は大きな恐怖であるということです。

49.脳の最も急速な発達は2歳から11歳の間に起こります。

50. 祈りを続けると呼吸数が減少し、脳波の変動が正常化され、自己治癒のプロセスが刺激されます。なぜなら、信者が医者に行くことが 36% 減るからです。

51. 脳の活動が新しい組織の出現を刺激するため、精神的に発達している人ほど脳疾患にかかる可能性は低くなります。

52.ほとんど 一番いい方法脳を発達させるということは、全く未知の活動に取り組むことを意味します。

53. 頭脳労働は人間の脳を疲労させないことが証明されており、疲労は心理状態と関連している。

54.白質は70%が水分、灰白質が84%で構成されています。

55.脳のパフォーマンスを最大限に高めるには、十分な水を飲む必要があります。

56.体は脳よりもはるかに早く目覚め、目覚めた後の精神能力は眠れない夜よりもはるかに低くなります。

57. 人間のすべての臓器の中で、脳は最大のエネルギーを消費します - 約 25%。

59. 毎分約 750 ミリリットルの血液が人間の脳を通過し、これは総血流量の 15% を占めます。

60. 戦闘が兵士に影響を与えるのと同じように、家庭での虐待は子供の脳に影響を与えます。

61. たとえ少量の力を人に与えただけでも、脳の働きが変わる可能性があることが科学的に証明されています。

62. 脳の60%は脂肪で構成されています。

63.チョコレートの香りは人の脳内のシータ波の活動を高め、リラックスさせます。

64.人間の脳はオルガスム中に大量のドーパミンを生成し、その効果はヘロインを使用した場合と同様です。

65.情報を忘れることは脳にプラスの効果をもたらし、神経系に可塑性を与えます。

66.中 アルコール中毒脳は一時的に記憶する能力を失います。

67. 携帯電話の積極的な使用により、脳腫瘍の発生が大幅に増加します。

68. 睡眠不足は脳の機能に悪影響を及ぼし、反応や意思決定の速度が遅くなります。

69. アルバート・アインシュタインの脳は病理学者によって盗まれ、20年以上発見されなかった。

70.ある意味、脳は筋肉のようなもので、鍛えれば鍛えるほど成長します。

71. 人間の脳は睡眠中も休むことなく機能します。

72.男性は女性よりも左脳半球が大きいため、男性は技術的な事柄に強く、女性は人文科学に強いのです。

73. 通常の人間の生活では、運動、認知、感情という脳の 3 つの活動部分が機能します。

74. 幼い子供に頻繁に話しかけたり、声を出して本を読んだりすることは、子供の脳の発達に役立ちます。

75. 脳の左半球は体の右側を制御し、右半球はそれに応じて体の右側を制御します 左側身体。

76.科学者たちは、耳鳴りが脳の機能の一部であることを証明しました。

77. 人は瞬きするたびに、脳が働き、すべてを明るい状態に保ちます。そのため、人は瞬きするたびに目の暗闇を経験しません。

脳はあらゆる生物の機能を制御する主要な要素であり、これまで医学者たちは脳の機能を研究し、その驚くべき新しい能力を発見してきました。 これは私たちの体を外部環境と結び付ける非常に複雑な器官です。 脳の各部分とその機能は、すべての生命プロセスを制御します。 外部受容体は信号をキャッチし、入ってくる刺激(光、音、触覚など)について脳の一部に通知します。 応答は即座に返されます。 メインの「プロセッサ」がどのように動作するかを詳しく見てみましょう。

脳の一般的な説明

脳の各部位とその機能は、私たちの生命プロセスを完全に制御しています。 人間の脳は 250 億個のニューロンで構成されています。 この驚くべき数の細胞が灰白質を形成します。 脳はいくつかの膜で覆われています。

  • 柔らかい;
  • 難しい;
  • クモ膜(脳脊髄液がここを循環します)。

酒は脳脊髄液であり、脳内では衝撃吸収剤の役割を果たし、あらゆる衝撃から身を守ります。

男性も女性も、体重は異なりますが、脳の発達はまったく同じです。 最近では、脳の重さが精神発達や知的能力に何らかの役割を果たしているという議論は沈静化している。 結論は明らかです - それはそうではありません。 脳の重量は人の総重量の約2%です。 男性では、その体重は平均1,370 g、女性では-1,240 g 人間の脳の各部分の機能は標準的に発達しており、生命活動はそれらに依存します。 精神的能力は、脳内に形成される量的なつながりに依存します。 各脳細胞は、インパルスを生成し、伝達するニューロンです。

脳内の空洞は心室と呼ばれます。 ペアの脳神経は異なるセクションに行きます。

脳部位の機能(表)

脳の各部分は独自の仕事をします。 以下の表は、これを明確に示しています。 脳は、コンピューターと同様に、外界からのコマンドを受け取り、明確にタスクを実行します。

この表は、脳の各セクションの機能を概略的かつ簡潔に示しています。

以下では、脳の各部分をさらに詳しく見ていきます。

構造

この図は脳がどのように機能するかを示しています。 それにもかかわらず、脳のすべての部分とその機能は最も重要な部分を占めています。 大きな役割体の機能において。 主要な部門は次の 5 つです。

  • 最終(総質量の80%)。
  • 後部(橋と小脳)。
  • 中級;
  • 長方形;
  • 平均。

同時に、脳は、脳幹、小脳、および 2 つの大脳半球の 3 つの主要な部分に分かれています。

有限な脳

脳の構造を簡単に説明することは不可能です。 脳の各部位とその機能を理解するには、その構造を詳しく研究する必要があります。

終脳は前頭骨から後頭骨まで伸びています。 ここでは、左右の 2 つの大きな半球を考えます。 このセクションは、溝と畳み込みの数が最も多いという点で他のセクションと異なります。 脳の発達と構造は密接に関連しています。 専門家は3種類の樹皮を特定しました。

  • 古代(嗅結節、前部穿孔物質、半月の梁下回および外側梁下回を伴う)。
  • 古い(歯状回 - 筋膜と海馬を伴う)。
  • new (皮質の残りの部分全体を表します)。

両半球は縦方向の溝によって区切られており、その深部には半球を接続する脳弓と脳梁があります。 脳梁自体は裏地があり、新皮質に属します。 半球の構造は非常に複雑で、マルチレベルシステムに似ています。 ここでは、前頭葉、側頭葉、頭頂葉、後頭葉、皮質下、皮質を区別します。 大脳半球は膨大な数の機能を実行します。 左半球が命令していることは注目に値します 右側体、そして逆に、右は左です。

吠える

脳の表層は皮質で、厚さは 3 mm で半球を覆っています。 この構造は、突起を備えた垂直神経細胞で構成されています。 皮質には、神経膠だけでなく、遠心性神経線維と求心性神経線維も含まれています。 脳の部位とその機能については表で説明していますが、大脳皮質とは何でしょうか? その複雑な構造は水平方向に階層化されています。 構造には次の 6 つの層があります。

  • 外部ピラミッド型。
  • 外部粒状。
  • 内部粒状。
  • 分子;
  • 内部ピラミッド型。
  • 紡錘体セルを備えています。

それぞれのニューロンの幅、密度、形状は異なります。 神経線維の垂直な束は、皮質に垂直な縞模様を与えます。 皮質の面積は約2,200平方センチメートルで、ここにあるニューロンの数は100億個に達します。

脳のセクションとその機能: 皮質

皮質は体のいくつかの特定の機能を制御します。 各共有は独自のパラメータを担当します。 分娩に関連する機能を詳しく見てみましょう。

  • 側頭 - 嗅覚と聴覚を制御します。
  • 頭頂部 - 味と触感を担当します。
  • 後頭 - 視覚;
  • 正面 - 複雑な思考、動き、スピーチ。

各ニューロンは他のニューロンと接触しており、最大 1 万の接触 (灰白質) が存在します。 神経線維は白質です。 特定の部分が脳の半球を結合します。 白質には 3 種類の繊維が含まれています。

  • 関連するものは、1 つの半球内の異なる皮質領域を接続します。
  • 交連は半球を互いに接続します。
  • 投影型は下位層と通信し、分析経路を持っています。

脳の各部分の構造と機能を考慮すると、灰白質と白質の役割を強調する必要があります。 半球の内部には灰白質があり、その主な機能は情報の伝達です。 白質は大脳皮質と大脳基底核の間にあります。 ここには 4 つの部分があります。

  • 脳回の溝の間。
  • 半球の外側の場所。
  • 内側のカプセルに含まれています。
  • 脳梁に位置します。

ここにある白質は神経線維によって形成され、回皮質とその下にある部分を接続しています。 脳の皮質下を形成します。

終脳は、体のすべての重要な機能と人の知的能力を制御します。

間脳

脳の部位とその機能 (上に表を示します) は次のとおりです。 間脳。 さらに詳しく見ると、腹部と背部で構成されていると言う価値があります。 腹側領域には視床下部が含まれ、背側領域には視床、後視床、および視床上層が含まれます。

視床は、受け取った刺激を半球に送る仲介者です。 それはしばしば「視覚視床」と呼ばれます。 身体が変化に素早く適応するのに役立ちます。 外部環境。 視床は大脳辺縁系を介して小脳に接続されています。

視床下部のルール 栄養機能。 その影響は神経系、そしてもちろん内分泌腺にも及びます。 内分泌腺の機能を調節し、代謝を制御します。 下垂体はその真下にあります。 体温、心臓血管、および 消化器系。 視床下部はまた、私たちの飲食行動を制御し、覚醒と睡眠を調節します。

後方

後脳には、前方に位置する橋と後方に位置する小脳が含まれます。 脳の各部分の構造と機能を研究して、橋の構造を詳しく見てみましょう。背側表面は小脳で覆われ、腹側表面は繊維構造で表されます。 このセクションでは、繊維は横方向に向けられています。 橋の両側で、それらは中小脳脚まで伸びています。 外観上、ブリッジは延髄の上にある厚くなった白いクッションに似ています。 神経根は眼球橋溝に入ります。

後部ブリッジの構造: 前部セクションは、前部 (大きな腹側) と後部 (小さな背側) のセクションがあることを示しています。 それらの間の境界は台形の本体であり、その横方向の太い繊維は聴覚道であると考えられています。 伝導機能は完全に後脳に依存しています。

小脳(小さな脳)

「脳の部門、構造、機能」の表は、小脳が体の調整と運動を担当していることを示しています。 このセクションは橋の後ろにあります。 小脳はよく「小さな脳」と呼ばれます。 それは後頭蓋窩を占め、菱形窩を覆っています。 小脳の質量は130〜160 gの範囲であり、大脳半球は上に位置し、横裂によって分離されています。 小脳の下部は延髄に隣接しています。

ここには、下面、上面、および虫体の 2 つの半球があります。 両者の境界を水平深溝といいます。 小脳の表面には多くの亀裂があり、それらの間には細い畳み込み(隆起)があります。 溝の間には小葉に分かれた脳回のグループがあり、小脳の葉(後葉、小結節葉、前葉)を表します。

小脳には灰白質の両方が含まれており、灰白質は末梢に位置し、分子ニューロンと梨状ニューロンを含む皮質、および顆粒層を形成します。 皮質の下には、畳み込みに浸透する白い物質があります。 白質には灰色 (核) が含まれています。 断面で見ると、この関係は木のように見えます。 人間の脳の構造とその各部の機能を知っている人は、小脳が体の動きの調整を制御していると簡単に答えるでしょう。

中脳

中脳は前橋に位置し、乳頭体および視路まで伸びています。 ここでは、四叉神経結節と呼ばれる核のクラスターが特定されます。 脳セクションの構造と機能 (表) は、このセクションが潜在視覚、方向反射を担当し、視覚および音響刺激に対する反射に方向を与え、また人体の筋肉の緊張を維持することを示しています。

延髄:茎部分

延髄は自然に延長されたものです 脊髄。 そのため、構造には多くの類似点があります。 これは、白質を詳細に観察すると特に明らかになります。 その短い神経線維と長い神経線維がそれを表しています。 ここでは灰白質は核の形で表されています。 脳の部位とその機能 (上の表) は、延髄が私たちのバランス、調整を制御し、代謝を調節し、呼吸と血液循環を制御していることを示しています。 また、くしゃみや咳、嘔吐などの私たちの体の重要な反射にも関与しています。

脳幹は後脳と中脳に分かれます。 体幹は中、延髄、橋、間脳と呼ばれます。 その構造は、体幹と脊髄および脳を接続する下行経路と上行経路で構成されています。 この部分は、心拍、呼吸、明瞭な音声を監視します。

1. 脳は痛みを感じない

タチアナ・アヤゾ / rd.com

脳神経外科医がどのようにして麻酔なしで脳手術を行うのか疑問に思ったことはありますか? 脳には痛みの受容体が存在しません。 しかし、彼らはいます 髄膜そして 血管。 ですから、私たちが経験するとき、 頭痛、痛むのは脳そのものではなく、その周囲の組織です。

2. 睡眠中の脳はより活発になります


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脳が機能すると、脳波検査 (EEG) を使用して頭皮の表面に測定できる電場が生成されます。 睡眠中、脳はオフになっているように見えますが、実際には日中よりも活発に働いています。 覚醒中はアルファ波とベータ波が生成され、睡眠中は特に 初期段階、シータ波。 それらの振幅は他の波よりも大きくなります。

3. 脳細胞は単なるニューロンではありません


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1 つのニューロンには約 10 個のグリア細胞があります。 ニューロンにアクセスを提供します 栄養素と酸素は、互いに独立したニューロンであり、代謝プロセスと神経インパルスの伝達に関与します。

4. 恋に落ちることはfMRIスキャンで分かる


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恋に落ちることは単なる概念だと考える人もいますが、fMRI脳スキャンはそうではないことを証明しています。 この症状を持つ人々では、脳の領域が に関連しています。 写真は、快感をもたらす神経伝達物質であるドーパミンが存在する場所が「光る」様子を示しています。

5. 脳は小さな電球を点灯するのに十分な電気を生成します


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9. 脳は筋肉と同様、「使わなければ失う」というルールに支配されています。


タチアナ・アヤゾ / rd.com

私たちは、次のことを行うことで、認知予備力、つまり脳が本来持つ自己修復能力を拡張できます。 他の種類学びと新しい経験。 認知的予備力が大きい人は、予期せぬ事態にもうまく対処できることがわかっています。 しかし、脳が使われていない場合、この予備力は減少します。

10. 短期記憶は 20 ~ 30 秒持続します


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しばらく気をとられていると、なぜ言いたかったことを忘れてしまうのか、考えたことはありますか? これは、少量の情報をメモリに保持する脳の能力によるものです。 すぐにアクセスできるように保存されますが、保存されるのは 20 ~ 30 秒だけです。 たとえば、数字は平均 7.3 秒、文字は平均 9.3 秒間メモリに保持されます。

医者 医学 V. グリネヴィッチ、ロシア国家組織発生学部教授 医科大学、フォガティ フェローシップ (米国国立衛生研究所)、アレクサンダー フォン フンボルト フェローシップ (ドイツ)、および欧州アカデミー賞を受賞。

1. あなたが取り組んでいる科学分野の現状について説明してください。約 20 年前はどうでしたか? では、どのような研究が行われ、どのような科学的結果が最も重要だったのでしょうか? それらのうち、今日でも関連性を失っていないもの(現代科学の構築の基礎に残っているもの)はどれですか?

2. あなたが取り組んでいる科学技術分野の現状について説明してください。 近年の作品で最も重要かつ根本的に重要だと思うのは何ですか?

3. あなたの科学分野は 20 年後にどのようなマイルストーンに達するでしょうか? どのような根本的な問題が解決できると思いますか? 21 世紀の第 1 四半期の終わりに研究者が懸念する問題は何ですか?

「昨日、今日、明日」というアンケートの質問(「科学と生活」2004 年 2 号、2005 年 2 号を参照)には、「科学と生活」の著者である有名な科学者が回答します。

"昨日"。 私が研究している科学分野は内分泌学です。甲状腺、生殖腺、副腎などの内分泌腺の生理と病理学を研究します。それらの全体を内分泌系と呼びます。 その中の主な有効成分は生物学的に活性な物質、つまりホルモンです。 注目に値するのは、「ホルモン」という用語(古代ギリシャ語の動詞「hormao」(動き出す、やる気を起こさせる)に由来)が今年で100周年を迎えるということです。 これは、アメリカ系イギリス人の生理学者アーネスト・スターリングによって導入され、1905 年 6 月にロンドンの王立内科医大学で行われた彼の講義は、本質的に科学としての内分泌学を始めたものでした。

ムクドリ以来の内分泌学の分野で最も重要な発見は、生物学的に脳内で発見されたことである。 活性物質ホルモンの性質を持っています。 これらは血中に放出され、内分泌腺を刺激してその活動を調整します。 これらの物質は神経ホルモンと呼ばれ、それらを研究する内分泌学の分野は神経内分泌学と呼ばれました。

脳(つまり、進化的に古代の部門である視床下部)は、内分泌腺のオーケストラの「作曲者」であることが判明しました。 視床下部神経ホルモンは下垂体に作用し、広範囲のホルモンを分泌し、内分泌腺を刺激します。 ところで、脳の小さな付属器である下垂体は、M.A.ブラコフの小説「犬の心臓」とその見事な映画化のおかげで、科学に詳しくない一般の人にも知られています。 下垂体を通じて、内分泌腺の働きの微調整が行われ、体の性機能、ストレスへの適切な反応、体細胞の成長と再生、組織による酸素とブドウ糖の消費、その他多くの機能が調節されます。生理学的プロセス。

アメリカの研究者アンドリュー・シェリーとロジャー・ギルミンは、神経ホルモンの発見により1977年にノーベル賞を受賞した。 これまでのところ、内分泌学分野におけるノーベル賞はこれのみである。

"今日"。 現在、神経ホルモンの遺伝子、その活性の調節、体細胞の受容体に対するホルモンの影響、さまざまな神経ホルモンの関与に関する情報が活発に蓄積されています。 病理学的プロセス。 このようなデータの取得は、過去 10 ~ 20 年の間に出現した高度な遺伝学的および分子生物学的手法の開発のおかげで可能になりました。 まず第一に、これは DNA の操作に関するものであり、その結果、特定の遺伝子を持たない動物 (いわゆるノックアウト動物) や、別の生物から改変された遺伝子または新しい遺伝子を持った動物 (トランスジェニック動物) を得ることが可能になります。

ホルモンの作用範囲についての理解は広がっています。 彼らは複雑な行動行為に巻き込まれるようになりました。 さらに、神経ホルモンは内分泌腺だけでなく、免疫系や心血管系などの他の身体系も制御します。 これは、20 世紀の 30 ~ 40 年代に、ストレス研究の「父」であるカナダの研究者ハンス セリエによって発見されました。 精神的ストレスに長期間さらされた動物では、副腎が肥大し、同時に中心臓器である胸腺が衰退することが判明した。 免疫系。 その後、ストレスがかかると脳内で神経ホルモンが産生され、副腎皮質が刺激されて副腎皮質が分泌され始めることが明らかになりました。 ステロイドホルモン。 そのうちの 1 つであるコルチゾール (齧歯動物ではコルチコステロン) は、しばしばストレス ホルモンと呼ばれ、免疫系を直接抑制します。 この観察のおかげで、神経系、免疫系、内分泌系の相互作用を研究する神経免疫内分泌学という、新しい医学的および生物学的学問が誕生しました。

神経免疫内分泌学が何を行うのかを説明するために、例を挙げます。 私たち一人ひとりがウイルスやウイルスに苦しんでいます。 細菌感染症。 この場合、免疫システムが活性化され、その細胞は病原体の原因を破壊することを目的とした多くの物質を生成します。 の間で 広い範囲これらの物質にはサイトカインと呼ばれるタンパク質のグループが含まれています。 免疫系において、彼らは仕事のコーディネーターの役割を果たします。 さまざまな種類細胞。 サイトカインは血液に入り、脳細胞を刺激して神経ホルモンを生成します。 これらの神経ホルモンの 1 つであるコルチコール ベリンは、下垂体を介して副腎皮質によるコルチゾールの生成を引き起こします。 そして、上で述べたように、コルチゾールは免疫反応を選択的に低下させ、(自己免疫疾患で起こるような)自身の組織の損傷につながる可能性のある免疫系の過剰な活性化を防ぎます。 したがって、感染症と闘っている間の体のすべての統合システム(神経、免疫、内分泌)は、1つの機能的な神経免疫内分泌系に組み合わされます。

20 世紀の終わりには、神経ホルモンが中心的な役割を果たすもう 1 つの新しい知識領域、行動神経内分泌学が与えられました。 例を挙げて説明します。 神経ホルモンの 1 つであるオキシトシンは、出産時に子宮の収縮を引き起こします。 したがって、オキシトシンの合成類似体は、分娩を促進するために臨床で広く使用されています。 しかし、オキシトシンには別の機能があります。それは母性本能を司るものです。 げっ歯類では、出産後、母親が子供を殺すことがあります(理由はまだ明らかではありません)。 しかし、そのようなメスに出産前にオキシトシンの匂いを嗅がせると、彼女は模範的な母親となり、子供たちを守ります。

別の神経ホルモンであるコルチコリベリン (すでに述べました) は、副腎皮質の機能の調節に関与しています。 さらに、コルチコリベリンも発症を誘発することが判明 うつ病状態。 うつ病に苦しむ人々の脳脊髄液中のその含有量は数倍に増加します。 副腎皮質刺激ホルモンに対して非感受性のノックアウトマウス(脳内にこの神経ホルモンの受容体が欠如している)が驚くべきストレス耐性を示し、うつ病に罹患していないようであることは驚くべきことではありません。

"明日"。 現在、ホルモンの科学においては、新しい知識が雪崩のように蓄積されています。 ただし、これは内分泌学だけに当てはまるわけではありません。 そして、膨大な情報の山の中で「迷子」にならないようにするために、研究者は興味の範囲を狭めることを余儀なくされ、必然的に科学分野間の孤立が深まることになります。 最終的に科学者は、おそらく数学的およびコンピューター技術に基づいて、身体の機能に関するある種の一般的で統合的なモデルを作成する必要がある、と言うのは独創的ではありません。 そうしないと、たとえ最も博学な専門家であっても、誰も全体像を見ることができなくなります。

より具体的には、臨床現場での神経ホルモンの使用が増加するでしょう。 おそらく、免疫系の病気に役立つ新しい神経ホルモン剤の投与を受けることになるでしょう。 たとえば、そのような神経ホルモン、ソマトスタチンがあります。 私たちの体内でのその主な機能は、成長ホルモンの分泌の阻害に関連しています(これには、反対の効果をもたらすライバルパートナーであるソマトリベリンがいます)。 しかし、これに加えて、ソマトスタチンには免疫系に影響を与える驚くべき能力があり、その合成類似体は自己免疫疾患(リウマチ、関節炎)の臨床で使用できる素晴らしい可能性を秘めています。 そして、別の神経ホルモンであるコルチコリベリンの拮抗物質である物質は、すでに影響を受けています。 臨床試験うつ病の治療に。

上記を要約すると、19世紀から「成長」した内分泌学は、20世紀末に、内分泌系が脳によってどのように制御されているかを研究する神経内分泌学という新しい分野を与えたと結論付けることができます。 数年前、神経免疫内分泌学と行動神経内分泌学という 2 つの新しい驚くべき知識分野が登場しました。 どちらの方向性も、すでに免疫系の疾患や精神科の臨床に応用できる方法を見つけています。 そして、将来的に他にどのような新しいアイデアが生まれるかは、将来が示すでしょう。