مخ چیست؟ | ساختار، وظایف و عملکرد — به زبان ساده

«مخ» (Cerebrum) بزرگترین قسمت مغز و شامل دو نیمکره است که توسط یک شکاف مرکزی از یکدیگر جدا شده‌اند. مخ خود شامل لوب‌های اصلی مغز است و وظیفه دریافت و معنی دادن به اطلاعات از اندام‌های حسی و همچنین کنترل بدن را بر عهده دارد. اما مخ کل مغز را تشکیل نمی‌دهد. مخچه و ساقه مغز در زیر مخ قرار دارند و همراه با آن كار می‌كنند تا اعمال ارادی بدن را كنترل كنند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اینکه مخ چیست و عناصر مختلف آن چه هستند به مطالعه این مطلب ادامه دهید.

مخ چیست ؟

در جمجمه انسان، مخ در بالای ساقه مغز و مخچه در زیر قسمت عقب قرار دارد. مخ دارای چند بخش است که دانشمندان علوم مغز و اعصاب معمولاً از آن‌ها برای طبقه‌بندی عملکردهای مناطق مختلف استفاده می‌کنند. این بخش‌ها عبارتند از ساختارهای زیر قشری مانند «هیپوکمپوس» (Hippocampus)، هسته‌ها یا «عقده‌های قاعده‌ای» (Basal Ganglia) و «پیاز بویایی» (Bulbus Olfactorius) هستند.

فیلم آموزش زیست شناسی ۲ – زیست پایه یازدهم در فرادرس

کلیک کنید

در مغز انسان، بالاترین بخش از سیستم عصبی مرکزی است و در دوران جنینی از مخ پیشین تکامل پیدا می‌کند. در پستانداران تلنسفالون پسین یا پالیوم، به قشر مخ و تلنسفالون شکمی به هسته قاعده‌ای تکامل می‌یابند. مخ همراه با مخچه، فعالیت‌های ارادی بدن را کنترل می‌کند.

ساختار مخ چیست ؟

همانطور که گفته شد مخ بزرگترین بخش مغز است. بر اساس وضعیت بدن حیوانات، در جلو یا بالای ساقه مغزی قرار دارد. مخ در انسان، بین پنج ساختار اصلی مغزی تکامل‌یافته‌ترین و بزرگترین بخش است. مخ، از دو نیمکره و کورتکس‌های آن‌ها (خارجی‌ترین لایه خاکستری) و ماده سفید زیرین است. ساختارهای زیرقشری آن نیز شامل هیپوکامپس، عقده قاعده‌ای و پیاز بویایی هستند که پیش‌تر ذکر شدند. مخ دارای دو نیمکره به شکل C است که با یک شکاف عمیق به نام «شکاف طولی» (Longitudinal Fissure) از یکدیگر جدا می‌شوند.

قشر مخ چیست ؟

قشر مخ، لایه خارجی ماده خاکستری مخ است که فقط در پستانداران وجود دارد. در پستانداران بزرگتر از جمله انسان، سطح قشر مغز آنقدر با شیارها و برجستگی‌ها پیچ‌خورده می‌شود که سطح قشر را افزایش دهد. ضخامت قشر مخ در مغز انسان بین دو تا چهار میلی‌متر است و 40 درصد از وزن مغز را تشکیل می‌دهد. کل قشر مغز برای اولین بار توسط «کوربینیان برادمان» (Korbinian Brodmann) به 52 منطقه مختلف تقسیم شد.

این مناطق معروف به مناطق برادمن هستند و بر اساس معماری و عملکردهای مختلف مشخص می‌شوند. به عنوان مثال منطقه ۱۷ برادمن قشر بینایی اولیه است. به طور کلی، قشر به طور معمول شامل سه قسمت حسی، حرکتی و ارتباطی است. 90 درصد قشر مغز از نوقِشر یا «نئوکورتکس» (Neocortex) که با نام «نئوپالیوم» (Neopallium) نیز شناخته می‌شود با شش لایه و 10 درصد دیگر آن از «آلوکورتکس» (Allocortex) تشکیل شده است.

بین 14 تا 16 میلیارد نورون در قشر وجود دارند که به صورت شعاعی در ستون‌های قشری و مینی ستون‌ها در لایه‌های افقی قشر مخ، سازمان یافته‌اند. نئوکورتکس به مناطق مختلف تقسیم‌بندی می‌شود که شامل قشر حرکتی و قشر بینایی هستند.

حدود دو سوم از سطح قشر مخ در سولسی قرار دارد و کورتکس اینسولار یا جزیره‌ای (Insular Cortex) کاملاً پنهان است. قشر در قسمت بالایی چین سینوسی مغز بیشترین ضخامت را دارد و نازک‌ترین قسمت آن در قسمت پایین چین‌های سینوسی است.

قشر حسی مخ چیست ؟

نواحی حسی نواحی قشری هستند که اطلاعات را از اعصاب حسی دریافت و پردازش می‌کنند. به قسمت‌هایی از قشر که ورودی‌های حسی از تالاموس دریافت می‌کنند، مناطق حسی اولیه گفته می‌شود. حس بینایی، شنوایی و لمس به ترتیب توسط قشر بینایی اولیه، قشر شنوایی اولیه و قشر سوماتو حسی اولیه دریافت می‌گردند. به طور کلی، دو نیمکره اطلاعات را از طرف مخالف یا مقابل بدن دریافت می‌کنند.

به عنوان مثال، قشر حسی اولیه سمت راست اطلاعات را از اندام سمت چپ بدن دریافت و قشر بینایی سمت راست اطلاعات را از قسمت بینایی چپ دریافت می‌کند. سازمان‌یابی یا نقشه حسی قشر مخ نشان‌دهنده این اندام‌های حسی مرتبط با قشر مخ هستند که به عنوان نقشه توپوگرافی شناخته می‌شوند. مناطقی که عصب حسی زیادی دارند مانند نوک انگشتان و لب‌ها، برای پردازش دقیق‌تر احساسات دقیق‌تر، به وسعت بیشتری از قشر مخ احتیاج دارند.

قشر حرکتی مخ چیست ؟

نواحی حرکتی در هر دو نیمکره قشر واقع شده‌اند. نواحی حرکتی ارتباط بسیار نزدیک با کنترل حرکات ارادی به ویژه حرکات تکه تکه ریز انجام شده توسط دست دارند. نیمه راست ناحیه موتور قسمت چپ بدن را کنترل می‌کند و بالعکس. دو ناحیه قشر مخ به طور معمول به عنوان موتور شناخته می‌شوند:

• قشر حرکتی اولیه که حرکات ارادی را انجام می‌دهد.
• نواحی حرکتی مکمل و قشر پیش حرکتی که حرکات ارادی را انتخاب می‌کنند.

علاوه بر این، توابع حرکتی برای موارد زیر نیز شرح داده می‌شوند:

• قشر جداری خلفی که حرکات ارادی در فضا را هدایت می‌کند.
• قشر جلوی پیشانی دورسولترال (Dorsolateral) که تصمیم می‌گیرد کدام حرکت‌های ارادی را طبق دستورات، قوانین و افکار خود تولید کند.

ٰدرست در زیر قشر مغز، توده‌های زیر قشری ماده خاکستری به هم پیوسته‌ای وجود دارند که عقده‌ها یا هسته‌های پایه نامیده می‌شوند. هسته‌های پایه ورودی را از جسم سیاه مغز میانی و نواحی حرکتی قشر مخ دریافت و سیگنال‌ها را به هر دو مکان ارسال می‌کنند و در کنترل سیستم حرکتی نقش دارند و در جانب تالاموس دیده می‌شوند.

اجزای اصلی گانگلیون پایه شامل هسته دمی، پوتامن، گلوبوس پالیدوس، جسم سیاه، هسته اکومبنس و هسته زیر تالاموس است. پوتامن و گلوبوس پالیدوس نیز در مجموع به عنوان «هسته لنتی فرم» (Lentiform Nucleus) شناخته می‌شوند زیرا در کنار هم یک جسم عدسی شکل را تشکیل می‌دهند. هسته پوتامن و دمی نیز همراه با یکدیگر به دلیل ظاهر راه راه خود «جسم مخططی» (Corpus Striatum) نامیده می‌شوند.

لایه های نئوکورتکس مخ

نئوکورتکس از شش لایه به ترتیب از خارج به داخل با شماره I تا VI تشکیل شده است (از خارجی‌ترین لایه I، نزدیک به نرم شامه و لایه VI، نزدیک به ماده سفید هستند). هر لایه از قشر توزیع مشخصی از سلول‌های عصبی مختلف و ارتباط آن‌ها با سایر مناطق قشر و زیر قشری را دارد. ارتباط مستقیمی بین مناطق مختلف قشر و اتصالات غیرمستقیم با تالاموس وجود دارد. یکی از بارزترین نمونه‌های لایه‌بندی قشر، خط «Gennari» در قشر بینایی اولیه است.

این یک نوار از بافت سفیدتر است که با چشم غیر مسلح در حفره کلسارین لوب پس سری مشاهده می‌شود. خط Gennari متشکل از آکسونی است که اطلاعات بصری را از تالاموس وارد لایه IV قشر بینایی می‌کند.

رنگ‌آمیزی مقاطع قشر مخ برای نشان دادن موقعیت اجسام سلول‌های عصبی و آکسون‌های داخل قشر به متخصصان عصب‌شناسی اجازه داد تا در اوایل قرن بیستم توصیف مفصلی از ساختار لایه‌ای قشر مخ در گونه‌های مختلف به دست بیاورند. در ادامه این ۶ لایه توضیح داده شده‌اند.

فیلم آموزش آناتومی عمومی بدن انسان

کلیک کنید

• لایه اول: لایه I یک لایه مولکولی و شامل چند نورون پراکنده از جمله سلول‌های عصبی GABAergic است. لایه I عمدتا از انتهاهای دندریتیک نورون‌های هرمی و آکسون‌های افقی و همچنین سلول‌های گلیال تشکیل شده است. طی توسعه، سلول‌های Cajal-Retzius و سلول‌های لایه گرانول در این لایه وجود دارند. همچنین برخی از سلول‌های ستاره‌دار را می‌توان در اینجا یافت.
  تصور می‌شود ورودی‌های آپیکال برای فعل و انفعالات در قشر مغز که در یادگیری و توجه نقش دارند بسیار مهم هستند. در حالی که زمانی تصور می‌شد ورودی لایه از خود قشر است، اکنون مشخص شده که لایه I در سراسر قشر مغز، ورودی قابل توجهی را از سلول‌های تالاموس ماتریس یا نوع M دریافت می‌کند (در مقابل هسته یا نوع C که به لایه IV می‌روند).
• لایه دوم: لایه II، لایه دانه‌ای خارجی، حاوی نورون‌های هرمی کوچک و نورون‌های ستاره‌ای متعددی است.
• لایه سوم: لایه هرمی خارجی، حاوی نورون‌های هرمی عمدتا کوچک و متوسط، و همچنین نورون‌های غیر هرمی با آکسون‌های داخل قشر عمودی‌گرا هستند. لایه‌های I تا III هدف اصلی آوران‌های قشر مغز بین کره‌ای هستند و لایه III منبع اصلی آوران قشر مغز است.
• لایه چهارم: لایه چهارم، لایه دانه‌ای داخلی شامل انواع مختلفی از سلول‌های ستاره‌ای و هرمی است و هدف اصلی آوران‌های تالاموکورتیکال از سلول‌های عصبی نوع تالاموس C و همچنین آوران‌های قشر داخل نیمکره است. لایه‌های بالای لایه IV همچنین به عنوان لایه‌های فوق دانه (لایه‌های I-III) نام دارند، در حالی که لایه‌های زیر به عنوان لایه‌های زیر دانه (لایه‌های V و VI) نامیده می‌شوند.
• لایه پنجم: لایه هرمی داخلی حاوی نورون‌های بزرگ هرمی است. آکسون‌ها از این قشر خارج می‌شوند و با ساختارهای زیر قشر از جمله گانگلیون‌های پایه ارتباط برقرار می‌کنند. در قشر حرکتی اولیه لوب فرونتال، لایه V شامل سلول‌های هرمی غول پیکری به نام سلول‌های بتز است که آکسون‌های آن‌ها از طریق کپسول داخلی، ساقه مغز و نخاع تشکیل دستگاه کورتیکوسپاینال را می‌دهند که مسیر اصلی کنترل حرکتی ارادی هستند.
• لایه ششم: لایه چند شکل شامل چند نورون بزرگ هرمی و بسیاری از نورون‌های هرمی و چند شکل دوک مانند کوچک است. لایه VI الیاف وابران را به تالاموس می‌فرستد و یک اتصال متقابل بسیار دقیق بین قشر و تالاموس ایجاد می‌کند. یعنی نورون‌های لایه VI از یک ستون قشری با نورون‌های تالاموس که ورودی به همان ستون قشر را فراهم می‌کنند، متصل می‌شوند.
  این اتصالات هم تحریکی و هم مهاری هستند. سلول‌های عصبی، فیبرهای تحریکی را به سلول‌های عصبی در تالاموس می‌فرستند و همچنین فیبرهایی را به هسته مشبک تالامی می‌فرستند که همان نورون‌های تالاموس و مجاور آن‌ها را مهار می‌کنند.
  یک نظریه این است که از آنجا که خروجی بازدارنده با ورودی کولینرژیک به قشر مغز کاهش می‌یابد، این امر کنترل افزایش برای رله ورودی‌های لمنیسکال را برای ساقه مغز فراهم می‌کند.

انواع قشر مخ چه هستند؟

بر اساس تفاوت در سازمان لمینار، قشر مغز را می توان به دو نوع منطقه بزرگ نئوکورتکس که دارای شش لایه سلولی است و منطقه بسیار کوچکتر آلئوکورتکس که دارای سه یا چهار لایه است طبقه‌بندی کرد:

• نئوکورتکس (Neocortex): همچنین به نام ایزوکورتکس (Isocortex) یا نئوپالیوم نیز شناخته می‌شود و بخشی از قشر بالغ مغز با شش لایه مجزا است. نمونه‌هایی از مناطق نئوکورتیکال شامل قشر حرکتی اولیه دانه‌ای و قشر بینایی اولیه مخروطی هستند. نئوکورتکس دارای دو زیر گروه است:
  • ایزوکورتکس واقعی
  • پریوکورتکس (Proisocortex): یک منطقه انتقالی بین ایزوکورتکس و مناطق پریالکورتکس است.
• آلوکورتکس (Allocortex): نمونه هایی از آن قشر بویایی و هیپوکامپ هستند. آلوکورتکس بخشی از قشر مخ است که سه یا چهار لایه و سه زیرگروه دارد:
  • پالئو با سه لایه
  • آرکیکس که دارای چهار یا پنج لایه است.
  • یک منطقه انتقالی در مجاورت آلوکورتکس
  • پریلولوکورتکس

یک منطقه انتقالی بین نئوکورتکس و آلوکورتکس وجود دارد که قشر پارالیمبیک نامیده می‌شود، جایی که لایه‌های 2، 3 و 4 در آن ادغام می‌شوند. این ناحیه شامل پروکورتکس نئوکورتکس، پریالکورتکس (Periallocortex) و آلوکورتکس است.

لوب های مخ

قشر یا کورتکس مخ به ۴ دسته تقسیم‌بندی می‌شوند و نام‌گذاری آن‌ها بر اساس بخشی از استخوان جمجمه که در آن قرار دارد انجام شده است:

فیلم آموزش زیست شناسی ۲ – زیست پایه یازدهم

کلیک کنید

• «لوب پیشانی» (Frontal): کل قشر پیشانی را می توان قشر عملکردی در نظر گرفت. در انسان، بیشترین قسمت از قشر پیشانی، مسئول عملکرد ذهنی درونی و هدفمند و مسئول استدلال و لوب فرونتال حاوی بیشتر نورون‌های دوپامین در قشر مغز است. مسیرهای دوپامینرژیک در پاداش، توجه، وظایف حافظه کوتاه مدت، برنامه‌ریزی و انگیزه نقش دارد. دوپامین تمایل دارد اطلاعات حسی رسیده از تالاموس به مغز جلو را محدود و انتخاب کند.
• «لوب آهیانه‌ای» (Parietal): یکی از چهار لوب اصلی قشر مخ پستانداران است. عملکردهای لوب آهیانه‌ای شامل تشخیص بین دو نقطه از طریق لمس و بدون حس دیگر، تشخیص نوشتن روی پوست تنها با لمس محل لمسی است. این لوب نقش مهمی در تلفیق اطلاعات حسی از قسمت‌های مختلف بدن، دانش اعداد و روابط آن‌ها و در دستکاری اشیا دارد.
  عملکرد آن همچنین شامل پردازش اطلاعات مربوط به حس لامسه است. بخش‌هایی از لوب آهیانه‌ای با پردازش فضایی ارتباط دارند. گرچه بینایی ماهیتی چند سنسوری دارد اما قشر آهیانه‌ای خلفی (PPC) ورودی حسی را دریافت می‌کند، سپس از طریق سیگنال‌های حرکتی، حرکت بازو، دست و چشم را کنترل می‌کند.
• «لوب پس سری» (Occipital): لوب پس سری به چندین منطقه بصری عملکردی تقسیم می‌شود. هر منطقه بصری شامل یک نقشه کامل از جهان بصری است. اگرچه هیچ نشانگر تشریحی برای تشخیص این مناطق وجود ندارد (به جز رشته‌های برجسته در قشر مخطط). فیزیولوژیست‌ها از الکترود برای تقسیم قشر به مناطق مختلف عملکردی استفاده کرده‌اند. اولین منطقه عملکردی این لوب، قشر بینایی اولیه است که جهت‌گیری محلی، فرکانس مکانی و ویژگی‌های رنگ در زمینه‌های کوچک را مشخص می‌کند.
• «لوب گیجگاهی» (Temporal): لوب گیجگاهی یکی از چهار لوب اصلی قشر مخ در پستانداران است. لوب گیجگاهی در زیر شکاف جانبی هر دو نیمکره مغز پستانداران قرار دارد. لوب گیجگاهی در پردازش ورودی حسی به معانی مشتق شده برای حفظ مناسب حافظه بصری، درک زبان و ارتباط عاطفی نقش دارد. ​​لوب گیجگاهی با هیپوکامپ ارتباط دارد و نقشی اساسی در شکل‌گیری حافظه بلند مدت آشکار مدوله شده توسط آمیگدالا بازی می‌کند.

دانشمندان علوم مغز و اعصاب لوب‌ها را بر اساس چین‌های اصلی موجود تقسیم می‌کنند. چین‌های اصلی شامل موارد زیر است:

• سالکوس مرکزی (Central Sulcus): لوب‌های پیشانی و جداری را تقسیم می‌کند.
• شکنج پیش مرکزی (Precentral Gyrus): یک برجستگی است که درست روبروی حفره مرکزی قرار دارد و دانشمندان علوم اعصاب از آن برای شناسایی قشر حرکتی اولیه استفاده می‌کنند.
• شکنج پس مرکزی (Postcentral Gyrus): یک شکاف درست در پشت حفره مرکزی است که دانشمندان علوم مغز و اعصاب از آن برای شناسایی قشر حسی سوماتیک استفاده می‌کنند.
• حفره جانبی (Lateral Sulcus): این لوب گیجگاهی را از لوب‌های پیشانی و جداری تقسیم می‌کند.
• شکنج تمپورال فوقانی (Superior Temporal Gyrus): این یک پشته در زیر ساکوس جانبی است، جایی که مغز ابتدا اطلاعات را دریافت و پردازش می‌کند. لوب پنجم، به نام لوب جزیره‌ای، در درون حفره جانبی قرار دارد.

ماده سفید در زیر قشر مغز ساختار عمیق‌تری است که شامل رشته‌های عصبی به نام آکسون است که به اتصال و انتقال به مناطق مختلف قشر مخ کمک می‌کنند.

چین خوردگی های قشر مخ

قشر مخ به شکلی جمع می شود که اجازه می دهد سطح وسیعی از بافت عصبی در محدوده نوروکرانیوم قرار گیرد. هر قشر نیمکره انسان در صورت باز شدن، مساحتی حدود 0/12 متر مربع دارد. چین خوردگی از سطح مغز به سمت داخل فاصله داشته و در شکاف طولی نیز در سطح داخلی هر نیمکره وجود دارد.

اکثر پستانداران دارای قشر مغزی هستند که با برآمدگی‌هایی معروف به ژیروسیرها و فرورفتگی‌ها یا شیارهای معروف به سولسی پیچیده می‌شود. برخی از پستانداران کوچک از جمله برخی از جوندگان کوچک دارای سطح مغزی صاف و بدون عمل جیفریشن هستند.

نیمکره های مخ

مخ توسط شکاف طولی داخلی به دو نیمکره راست و چپ تقسیم می‌شود. مخچه بصورت طرفین سازمان یافته است، یعنی نیمکره راست سیگنال‌ها را از سمت چپ بدن کنترل و پردازش می‌کند، در حالی که نیمکره چپ سیگنال‌ها را از سمت راست بدن کنترل و پردازش می‌کند. اگرچه شباهت و تقارن بین این دو نیمکره مخ وجود دارد اما وظایف قشر هر نیمکره متفاوت است.

کار مخ چیست ؟

مخ بزرگ قسمت اصلی مغز است که احساسات، شنوایی، بینایی، شخصیت و بسیاری اعمال دیگر را کنترل می‌کند. قشر مغز به ساختارهای مختلف زیر قشر مانند تالاموس و عقده‌های پایه متصل است و اطلاعات را در امتداد اتصالات وابران به آن‌ها می‌فرستد و از طریق اتصالات آوران از آن‌ها اطلاعات دریافت می‌کند.

بیشتر اطلاعات حسی از طریق تالاموس به قشر مغز هدایت می‌شوند. اطلاعات بویایی اما از لامپ بویایی به قشر بویایی منتقل می‌شود. اکثر اتصالات از یک منطقه قشر به منطقه دیگر است.

فیلم آموزش فیزیولوژی سیستم عصبی مرکزی

کلیک کنید

• حرکت: نورون‌های حرکتی فوقانی (Upper Motor Neurons) در قشر حرکتی اولیه آکسون‌های خود را به ساقه مغز و نخاع می‌فرستند تا با سلول‌های عصبی حرکتی تحتانی که به عضلات عصب‌رسانی می‌کنند، سیناپس شوند. آسیب به مناطق مسئول حرکت در قشر مخ، می‌تواند منجر به انواع خاصی از بیماری نورون حرکتی شود.
  این نوع آسیب منجر به از دست دادن قدرت و دقت عضلانی تا فلج کامل خواهد شود. مخ به عنوان مرکز درک حسی، حافظه، افکار و قضاوت عمل می‌کند. مخ همچنین به عنوان مرکز فعالیت‌های حرکتی ارادی عمل می‌کند.
• پردازش حسی: نواحی حسی اولیه قشر مغز اطلاعات بینایی، شنیداری، حسی، چشایی و بویایی را دریافت و پردازش می‌کنند. این مناطق مغزی همراه با ارتباط مناطق قشری، اطلاعات حسی را در ادراک ما از جهان ترکیب می‌کنند.
• بویایی: پیاز بویایی که مسئول احساس بویایی است، قسمت بزرگی از مخ را در بیشتر مهره‌داران اشغال می‌کند. با این حال در انسان این قسمت از مغز بسیار کوچکتر است و در زیر لوب پیشانی قرار دارد. سیستم حسی بویایی منحصر به فرد است زیرا نورون‌های موجود در پیاز بویایی آکسون‌های خود را مستقیماً به قشر بویایی می‌فرستند. آسیب به پیاز بویایی منجر به از بین رفتن حس بویایی می‌شود.
• زبان و برقراری ارتباط: زبان گفتار و زبان عمدتاً به قسمت‌هایی از قشر مغز نسبت داده می‌شوند. بخش‌های حرکتی زبان به «ناحیه بروکا» (Broca's Area) در لوب فرونتال نسبت داده می‌شود. درک گفتار به «ناحیه ورنیکه» (Wernicke's Area)، در محل اتصال لوب گیجگاهی - جداری نسبت داده می‌شود.
  این دو منطقه توسط یک بخش بزرگ از ماده سفید، به نام «فاسیکل قوسی» (Arcuate Fasciculus) به هم متصل می‌شوند. آسیب به ناحیه بروکا منجر به «زبان‌پَریشی» یا «آفازی» (Aphasia) یعنی اختلال در بیان یا درک زبان می‌شود در حالی که آسیب به منطقه ورنیکه منجر به «زبان‌پریشی دریافتی» (Receptive Aphasia‎) یا «زبان‌پریشی ورنیکه» (Wernicke's Aphasia‎) خواهد شد که فرد مبتلا توانایی فهمیدن زبان را به شکل گفتاری و نوشتاری ندارد.
• یادگیری و حافظه: حافظه تشکیل حافظه صریح یا اعلامی (واقعی) به هیپوکامپ و مناطق مرتبط با آن از لوب گیجگاهی داخلی نسبت داده می‌شود. این ارتباط در ابتدا پس از آنکه بیمار با نام HM هیپوکامپ چپ و راست خود را با جراحی برداشته شد برای درمان صرع مزمن لوب گیجگاهی توصیف شد.
  پس از جراحی، HM دچار فراموشی آنتروگراد یا عدم توانایی در ایجاد خاطرات جدید بود. حافظه ضمنی مانند رفتارهای حرکتی پیچیده، شامل عقده‌های قاعده‌ای و حافظه کوتاه مدت یا فعال شامل نواحی مرتبط قشر به ویژه قشر جلوی پیشانی پشتی و همچنین هیپوکامپ هستند.

تکامل مخ

در جنین در حال رشد مهره‌داران، لوله عصبی به چهار بخش مجزا تقسیم می‌شود که سپس به مناطق مجزا از سیستم عصبی مرکزی تبدیل خواهد شد که عبارتند از:

• پروسانسفالون (مغز جلو)
• مزانسفالون (مغز میانی)
• روبامسفالون (مغز عقب)
• نخاع

پروسانسفالون سپس به تلنسفالون و دیانسفالون تبدیل می‌شود. تلنسفال پشتی باعث پالیوم (قشر مغز در پستانداران و خزندگان) می‌شود و تلنسفالون شکمی گانگلیون‌های پایه را تولید می‌کند. دیسانفالون به تالاموس و هیپوتالاموس از جمله وزیکول‌های بینایی (شبکیه چشم) تبدیل می‌شود.

سپس تلنسفال پشتی دو وزیکول جانبی از راه دور را تشکیل می‌دهد که توسط خط میانی جدا شده و به نیمکره‌های مغز چپ و راست تبدیل می‌شوند. پرندگان و ماهی‌‌ها مانند همه مهره‌داران دارای یک تلنسفال پشتی اما فاقد لایه هستند و بنابراین قشر مخ محسوب نمی‌شود. فقط در ساختار لایه‌دار می‌توان قشر مغز را در نظر گرفت.

خونرسانی به مخ

حرکت خون از طریق شبکه‌ای از عروق و رگ‌های مغزی در مخ صورت می‌گیرد. میزان جریان خون مغزی در یک انسان بالغ به طور معمول 750 میلی‌لیتر در دقیقه یا حدود 15 درصد از برون ده قلب است. شریان‌ها خون اکسیژنه، گلوکز و سایر مواد مغذی را به مغز می‌رسانند. وریدها برای حذف دی اکسید کربن، اسید لاکتیک و سایر محصولات متابولیکی خون استفاده شده یا مصرف شده را به قلب برمی‌گردانند.

فیلم آموزش بافت شناسی عمومی در فرادرس

کلیک کنید

از آنجا که مغز در اثر توقف خون‌رسانی به سرعت آسیب می‌بیند، سیستم گردش خون مغزی دارای خودتنظیمی رگ‌های خونی است که اختلال در آن‌ها میتواند به سکته منجر شود. به حجم خون در گردش خون جریان مغزی گفته می‌شود. شریان‌های اصلی تأمین کننده قشر عروق مغزی قدامی، شریان مغزی میانی و شریان مغزی خلفی هستند.

شریان مغزی قدامی قسمت‌های قدامی مغز از جمله بیشتر لوب پیشانی، شریان مغزی میانی لوب‌های جداری، لوب گیجگاهی و قسمت‌هایی از لوب‌های پس سری را تأمین می‌کند. شریان مغزی میانی برای تأمین نیمکره چپ و راست به دو شاخه تقسیم می‌شود، جایی که انشعابات وجود دارند. شریان مغزی خلفی لوب‌های پس سری را تأمین می‌کند.

حلقه ویلیس یا «حلقه شریانی ویلیس» (Circle Of Willis) اصلی‌ترین سیستم خونی است که با خونرسانی در مخ و مغز سروکار دارد و با پیوستن مجموعه‌ای از سرخرگ‌ها ایجاد می‌شود که خصوصا در خونرسانی کمکی هنگام انسداد یکی از سرخرگ‌های مغزی، نقش دارد.

مخ در حیوانات

در ابتدایی‌ترین مهره‌داران، مخ یک ساختار نسبتاً ساده است که از لامپ بویایی تکانه‌های عصبی را دریافت می‌کند. در ماهی‌های غضروفی و ​​پره‌ای و همچنین در دوزیستان، ساختار پیچیده‌تری وجود دارد و مخ به سه منطقه مجزا تقسیم می‌شود. پایین‌ترین منطقه مخ، هسته‌های پایه را تشکیل می‌دهد و حاوی فیبرهایی است که بقیه مخ را به تالاموس متصل می‌کند.

مخ بر خلاف دامنه عملکرد بسیار گسترده آن در آمنیوت‌ها، تا حد زیادی به احساس بویایی در این حیوانات اختصاص یافته است. در ماهی‌های شعاعی ساختار تا حدودی متفاوت است. سطوح داخلی نواحی جانبی و شکمی مخچه به داخل بطن‌ها برآمده است. مخ در این حیوانات شامل هر دو هسته پایه و قسمت‌های مختلف پالیوم هستند و ممکن است از نظر ساختار، به ویژه در تله استات، پیچیده باشند.

سطح پشتی مخچه غشایی است و هیچ‌گونه بافت عصبی ندارد. در آمنیوت‌ها، مخ به ​​طور فزاینده‌ای بزرگ و پیچیده می‌شود. در خزندگان، پالئوپالیوم بسیار بزرگتر از دوزیستان است و رشد آن هسته‌های پایه را به مناطق مرکزی مخ رانده است. همانطور که در مهره‌داران ابتدایی، ماده خاکستری به طور کلی در زیر ماده سفید قرار دارد اما در برخی از خزندگان، به سطح گسترش می‌یابد و یک قشر بدوی، به ویژه در قسمت قدامی مغز ایجاد می‌کند.

در پستانداران، این پیشرفت تا حدی است که قشر مخ تقریباً تمام نیمکره‌های مغزی را پوشش می‌دهد. پالئوپالیوم به ویژه در گونه‌های پیشرفته‌تر مانند پستانداران، به سطح شکمی مغز رانده می‌شود، جایی که به لوب‌های بویایی تبدیل خواهد شد، در حالی که آرشی پالیوم در لبه پشتی میانی چرخیده و هیپوکامپ را تشکیل می‌دهد. در پستانداران، یک جسم پینه‌ای نیز ایجاد می‌گردد که بیشتر باعث اتصال دو نیمکره می‌شود.

پیچیدگی‌های پیچیده سطح مغز (نگاه کنید به ژیروس، گریفیکاسیون) نیز فقط در پستانداران پیشرفته‌تر یافت می‌شود. اگرچه برخی از پستانداران بزرگ (مانند فیل‌ها) به ویژه مخمر بزرگ دارند، دلفین‌ها تنها گونه غیر از انسان هستند که مغز آن‌ها تا حدود 2 درصد از وزن بدن را تشکیل می‌دهد. مخ در پرندگان مانند پستانداران، در مقایسه با خزندگان بزرگ‌تر شده است.

افزایش اندازه مغز پرندگان به طور کلاسیک به بزرگ شدن غده‌های پایه نسبت داده می‌شود و مناطق دیگر ابتدایی باقی می‌مانند اما این دیدگاه امروزه تا حد زیادی کنار گذاشته شده است. به نظر می‌رسد که پرندگان تحت فرآیند متناوب انسفالیزاسیون قرار گرفته اند، زیرا از سایر اركوسورها با چند شباهت روشن با پستانداران و اجداد آن‌ها جدا می‌شوند.

مخچه و مخ

اگرچه مخ و مخچه شبیه به هم هستند، اما عملکردهای مختلفی در مغز دارند. مخچه در زیر مخ قرار دارد. این به طور مستقیم با ساختارهای مخچه برای هماهنگی عملکردهایی مانند وضعیت و تعادل کار می‌کند. همچنین سیگنال‌هایی را برای کنترل حرکات عضلانی ارسال می‌کند. بنابراین حفظ آسیب به مخچه ممکن است منجر به تعادل یا راه رفتن شود.