Mūsu smadzenes — brīnumainais prāta labirints

”Cilvēka smadzenes mums uzdod grūti atminamu mīklu: kā gan audu masā, kas pēc konsistences līdzinās jēlai olai, var veidoties mūsu ”prāts”, mūsu domas, personība, atmiņas, jūtas un apziņa?” (Profesore Sūzana Grīnfīlda, The Human Mind Explained.)

SMADZENES regulē mūsu ķermeņa funkcijas. Tās nodrošina mums spēju apgūt jaunus jēdzienus un pat iemācīties jaunas valodas, tās saglabā atmiņas par to, ko esam pieredzējuši, un atsauc prātā kādreiz notikušo. Taču, kā atzīst neirobiologs Džeimss Bauers, ”patiesībā mēs nezinām, kāds īsti ir smadzeņu darbības mehānisms”. Biologs Ričards Tompsons izsaka līdzīgu secinājumu: ”Salīdzinājumā ar to, ko mēs šobrīd jau zinām, nenoskaidrotu jautājumu ir daudz vairāk.” Interese par smadzeņu darbības noslēpumiem ir tik liela, ka ASV Kongress pat izsludināja deviņdesmitos gadus par ”Smadzeņu desmitgadi”.

Ieskats galvas iekšienē

Vispārsteidzošākā galvas smadzeņu daļa ir smadzeņu pusložu ārējais slānis — krokotā smadzeņu garoza. (Skat. attēlu 4. lappusē un ielogojumu 8. lappusē.) Šajā dažus milimetrus biezajā sārti pelēkas vielas kārtā, kas veido daudzas krokas un rievas, atrodas apmēram 75 procenti no visiem smadzeņu neironiem (nervu šūnām), kuru kopējais skaits sasniedz 10 līdz 100 miljardus. Bet, kā saka daudzi zinātnieki, pat ar šo milzīgo šūnu daudzumu nevar izskaidrot smadzeņu ārkārtīgo komplicētību.

Daudziem neironiem ir garš, astei līdzīgs izaugums, ko sauc par aksonu. No neirona atzarojas arī citas šķiedras — sīciņie dendrīti, kas atgādina jauna kociņa zarus. Tie tipiskam neironam nodrošina tūkstošiem savienojumu ar citām nervu šūnām. Neironi patiesībā nemaz nesaskaras cits ar citu. Kontakta vietā, ko sauc par sinapsi, ir sprauga, kurai pāri niecīgā daudzumā plūst ķīmiskas vielas, un šis process padara smadzeņu darbības mehānismu vēl jo sarežģītāku.

”Iespējamo sinaptisko savienojumu kombināciju skaits” mūsu smadzenēs ”ir lielāks nekā kopējais atomdaļiņu skaits, kuras veido zināmo Visumu”, raksta kāds zinātnieks.

Smadzeņu garoza, kas sastāv galvenokārt no nervu šūnu ķermeņiem, iespējams, ir vispazīstamākā smadzeņu daļa, bet ko var teikt par tām sastāvdaļām, kas atrodas dziļāk? Lielais smadzeņu saiklis, piemēram, nodrošina sakarus starp smadzeņu kreiso un labo puslodi. Nedaudz zemāk ir izvietots redzes uzkalns jeb talāms (no grieķu vārda ar nozīmi ’iekšējā istaba’), caur kuru tiek pārraidīta lielākā daļa informācijas, ko saņem smadzenes, un ar talāmu saistītais hipotalāms (grieķiski tas nozīmē ’zem iekšējās istabas’), kas piedalās asinsspiediena un ķermeņa temperatūras regulēšanā, bet vēl zemāk atrodas neliels izvirzījums, ko sauc par hipofīzi. Šis ”vadošais” dziedzeris kontrolē organisma endokrīno sistēmu, izdalot ķīmiskas vielas — hormonus —, kas ietekmē visu pārējo dziedzeru sekrēciju. Smadzeņu tilts savukārt apstrādā informāciju par kustībām, kuras mēs izdarām, un iegarenās smadzenes kontrolē elpošanu, asinsriti, sirdsdarbību un gremošanu. To visu šīs dažādās smadzeņu daļas paveic, kaut mēs paši varbūt nemaz nenojaušam, ka tās vispār pastāv.

Kā tad īsti darbojas smadzenes, kas ir tik sarežģīti veidotas? Un kā tās vislabāk izmantot? Nākamajos divos rakstos būs aplūkotas dažas iespējamās atbildes.

[Papildmateriāls 4. lpp.]

Kāpēc mums nevajag lielāku galvu?

”Ja cilvēka smadzeņu garoza būtu gluda, nevis krokota, smadzenēm būtu jābūt apmēram tik lielām kā basketbola bumba, nevis divu kopā saliktu dūru lielumā, kā tas ir tagad.” (Profesore Sūzana Grīnfīlda.)

[Shēma 4. lpp.]

(Pilnībā noformētu tekstu skatīt publikācijā)

DAŽAS NO GALVAS SMADZEŅU DAĻĀM

Smadzenes attēlotas dabiskā lielumā

Smadzeņu garoza

Samērā plāns ārējais slānis, kas klāj abas smadzeņu puslodes

Smadzeņu puslodes

Noapaļotā smadzeņu daļa, kas aizņem lielāko daļu galvaskausa

Redzes zona

Smadzenītes

Veidojums, kas atrodas pakauša daļā pie smadzeņu pamatnes

Tilts

Iegarenās smadzenes

CENTRĀLĀS DAĻAS ŠĶĒRSGRIEZUMS

Lielais smadzeņu saiklis

Nervu šķiedru kūlis, kas saista smadzeņu lielās puslodes

Talāms

Hipotalāms

Kontrolē noteiktas organisma veģetatīvās funkcijas

Hipofīze

[Norāde par autortiesībām]

Ilustrācija balstīta uz profesores Sūzanas Grīnfīldas grāmatu The Human Mind Explained, 1996