מוח

המוח הוא האיבר הראשי במערכת העצבים. תפקידו לקבל מידע מהחושים, לעבד אותו ולשלוח פקודות לאיברים ולשרירים. העיבוד מאפשר התאמה לסביבה ולמידה לשיפור תגובות בעתיד.

המידע עובר בין תאים שנקראים נוירונים (תאי עצב). הנוירון מעביר אות חשמלי שנקרא פוטנציאל פעולה או דחף עצבי. בין הנוירונים יש נקודות מפגש שעשויות להעביר אות בכימיה, נקודות אלו נקראות סינפסות. מוליכים עצביים (נוירוטרנסמיטרים) הם המולקולות שמשתחררות בסינפסה ומשפיעות על התא שמקבל אות.

חושים שונים מייצרים דחפים עצביים במבנה שלהם. המוח מייצג מקומות ועוצמות של גירויים באמצעות רשתות נוירונים. פלט מהמוח עובר לתאי מטרה, כמו שרירים ובלוטות, ומשנה את פעילותם.

גם תאי גלייה נמצאים במוח. תאים אלה תומכים בנוירונים, מגנים עליהם ולעיתים משפיעים על הולכת האות.

ביצורים פשוטים כמו מדוזה אין מוח מרכזי. יש רשת עצבית מפוזרת. אזורים צפופים יותר של תאי עצב נוצרים שם שבהם דרוש חישה או תנועה. במהלך האבולוציה רשתות כאלה הצטברו לגנגליונים (צברי תאים), ובראשם התפתח מוח ראשי אצל יצורים מתקדמים יותר.

יצורים שנעים במהירות בדרך כלל פיתחו סימטריה דו־צדדית ומרכזים חושיים בראש. לדוגמה, אצל חרקים וחיות אחרות יש שתי רצועות עצב המחוברות ב׳סולם׳ ובמרכז גנגליונים גדולים באזור הראש.

קיימים יוצאים מן הכלל: התמנונים והדיונונים הם חסרי חוליות עם מוח מורכב במיוחד ויכולות למידה מרשימות.

במיתרניים ובחולייתנים המערכת העצבית נוצרת כצינור עצבים בעובר. החלק הקדמי מתעבה ויוצר את המוח, והשאר מתפתח לחוט השדרה. המבנה הראשוני זהה לאורך קבוצות החולייתנים, אך יחס הגודל בין החלקים משתנה במינים שונים.

ביונקים ובעופות המוח גדול יחסית. הבסיס לכך הוא גידול המוח הקדמי (מוח גדול). בעופות הגידול מתרכז בגרעיני הבסיס. ביונקים הגידול הוא בעיקר בקליפת המוח (שכבות של תאי עצב שמתקמטות כדי להיכנס לגולגולת).

המוח הגדול מוסיף רמות עיבוד גבוהות יותר שמקשרות מידע חושי ותכנון התנהגות. זו אחת הסיבות ליכולת למידה והתנהגות גמישה ביונקים ובעופות.

מספר הנוירונים והסינפסות משתנה מאוד. לדוגמה, תולעת קטנה (C. elegans) מכילה 302 נוירונים. במוח האדם מוערכים כ־90 מיליארד נוירונים וטריליוני סינפסות.

חוקרים משתמשים במדד שנקרא EQ (מנת מוחיות) כדי להשוות בין מסת המוח לגוף. האדם מקבל ערך גבוה ב־EQ, כלומר מוחו גדול יותר מהצפוי על סמך משקל הגוף.

נעשה שימוש גם ביחסים בין חלקי המוח, כמו גודל הקליפה המפותחת בבני אדם, כדי להסביר כושר למידה גבוה.

אבולוציית המוח בבני אדם מראה גידול מורגש בנפח לפני כמיליון שנים וחצי עד שני מיליון שנים, עד לממוצע של כ־1,400 סמ"ק באדם בן־ימינו.

מוח האדם מוקף בגולגולת ושכבות קרומים. חוט השדרה הוא המשך ישיר של המוח ויוצר יחד איתו את מערכת העצבים המרכזית. מערכת העצבים ההיקפית מחברת את המוח לאיברי הגוף.

שלושת המבנים העיקריים הם המוח הגדול, גזע המוח והמוח הקטן (צרבלום). גזע המוח שולט על פונקציות בסיסיות כמו נשימה.

רקמת המוח נחלקת לחומר אפור (גופי תאים) ולחומר לבן (אקסונים המחברים בין אזורים). בחלקים פנימיים יש חדרים מלאים בנוזל מוחי שדרתי (CSF), המשמש לבידוד ולהגנה.

המוח הגדול מחולק לשתי המיספרות, שמחוברות בכפיס המוח (Corpus Callosum). לרוב קיימת התמחות פונקציונלית בין הצדדים, למשל שפה בצד שמאל אצל רוב האנשים. רוב הבקרים מוטוריים וחושיים פועלים בקונטרלטרליות, כלומר צד מוח אחד שולט בצד הנגדי של הגוף.

קליפת המוח היא השכבה החיצונית המעובדת. נהוג לחלק אותה לארבע אונות עיקריות.

היפוקמפוס ושאר אזורים פנימיים קשורים בזיכרון ורגש. קבוצה של מבנים אלה נקראת לעתים המערכת הלימבית.

הצרבלום תורם לתיאום וקואורדינציה של תנועות. גזע המוח מנהל תהליכים בסיסיים ומעביר מידע בין המוח לחוט השדרה.

יש שלוש שכבות קרום סביב המוח: הקרום הקשה (Dura mater), הקרום העכבישי (Arachnoid mater) והקרום העדין (Pia mater). בין העכבישי לעדין נמצא הנוזל המוחי שדרתי שמקטין את משקל המוח ומגן עליו.

הפקודות הרצוניות יוצאות מהאזור המוטורי בקליפה. הדרך העיקרית היא המסלול הקורטיקו־ספינלי שמגיע לחוט השדרה. מסלולים אחרים בגזע המוח שומרים על יציבה והליכה.

נוירוני מראה הם תאי עצב שפועלים גם כשצופים בפעולה של מישהו אחר. משמעותם עדיין נידונה במחקר.

קולטנים מיוחדים בכל חוש ממירים גירוי לדחפים עצביים. תהליך זה נקרא המרה חושית. באוזן, למשל, תאי שערה משנים מתח חשמלי בתגובה לתנועה ומפעילים תאי עצב.

במוח קיימים אזורים ראשוניים לעיבוד חושי ואזורים אסוציאטיביים שמשלבים חושים שונים.

למידה קשורה לשינויים בסינפסות. חיזוק סינפסות יכול להתרחש בתהליך שנקרא הגברה ארוכת טווח (LTP). תהליכים הפוכים נקראים דיכוי ארוך טווח.

היפוקמפוס חשוב ביצירה של זיכרונות מודעים, כמו זיכרונות אירועים ומידע.

אזורים מסוימים במוח מעורבים בזיהוי ויצירת רגשות. חלקים בקדם־מצחי עוזרים לווסת רגשות. סרוטונין הוא מוליך עצבי שמשפיע על מצב הרוח.

נוירוני מראה ופעילות אמיגדלה מעורבים בזיהוי רגשות והבעת פנים.

במוח יש אזורים חשובים לשפה, כמו אזור ברוקה (הפקת דיבור) ואזור ורניקה (הבנת שפה). אצל רוב האנשים צד שמאל דומיננטי בשפה.

יש מערכות שמעוררות את המוח ומערכות שמובילות לשינה. המעבר נשלט על ידי אזורים בהיפותלמוס וברשת של גזע המוח. השינה מחולקת לשלב REM שבו נחווים חלומות.

המוח משתנה כתוצאה מניסיון. הפלסטיות מאפשרת חיזוק יצירת או הסרת סינפסות. בזמן התפתחות מוקדמת נוצרים טריליוני סינפסות, ובהמשך מספרן מצטמצם ומתייצב.

גם בגיל המבוגר ממשיכים שינויים, ויש הוכחות לנוירוגנזה, יצירת תאי עצב חדשים באזורים מסוימים.

רבים מתהליכי המוח פועלים ללא מודעות. דוגמא היא ראייה עיוורת, שבה פגיעה בקליפה הראשונית מונעת מודעות אך לא תמיד את כל התפקודים הראייתיים.

מחקרים במוחות חצויים מדגימים איך ההמיספרות תורמות להיבטים שונים של מודעות.

המוח הוא המקום שבו הפיזי והנפשי נפגשים. הקשר בין פעילות עצבית לתחושות ולמחשבות הוא נושא מרכזי במדעי המוח.

בתרבויות קדומות לא תמיד ראו במוח מקור התודעה. המצרים למשל לא שימרו את המוח בחניטה. במשך ההיסטוריה היו תפיסות שונות, כמו אריסטו שראה חשיבות גדולה ללב, ודקארט שהציב דיכוטומיה בין נפש למוח.

בנוסף הוצעו תאוריות שגויות כגון פרנולוגיה, שטענו שניתן לקרוא תכונות על פי צורת הגולגולת.

מדעי המוח משלב ביולוגיה, פסיכולוגיה ומדעים אחרים. יש שיטות מחקר רבות לבחינת מבנה ותפקוד המוח, כולל דימות תפקודי ובדיקות ניסויית.

המוח הוא חלק חשוב בראש. הוא מקבל מידע מהעיניים, האוזניים ושאר החושים. המוח מעבד את המידע ומחליט מה לעשות.

המידע עובר בתאים שנקראים נוירונים. נוירון זהו תא עצב. הנוירונים מדברים זה עם זה בסינפסות. סינפסה היא נקודת מפגש בין תאים.

לחיות פשוטות אין מוח גדול. מדוזות, למשל, יש להן רשת עצבים. בבעלי חיים מתקדמים נוצר מוח גדול בראש.

יונקים וציפורים רבים יש להם מוח גדול. המוח הגדול עוזר ללמוד ולפתור בעיות.

מוח האדם מחולק לשלושה חלקים עיקריים: מוח גדול, גזע המוח ומוח קטן שנקרא צרבלום. צרבלום עוזר לתנועות מדויקות.

המוח מוקף קרומים ונוזל. הנוזל שומר על המוח ומגן עליו.

המוח מחולק לשתי המיספרות, ימין ושמאל. רוב האנשים משתמשים בצד שמאל בעיקר לשפה.

המוח שולח פקודות לשרירים כדי לזוז. המסלול העיקרי יורד לחוט השדרה.

חיישנים בגוף ממירים גירויים לדחפים עצביים. דוגמא: תעלות באוזן גורמות לתאי שערה להגיב לקולות.

כאשר לומדים, הסינפסות מתחזקות. ההיפוקמפוס עוזר לזכור אירועים.

אזורים במוח עוסקים ברגשות ובשפה. ברוקה עוזר לדבר. ורניקה עוזר להבין מילים.

יש חלקים במוח שמעירים אותנו. יש גם חלקים שמובילים לשינה. בזמן שינה יש שלבים שונים ושלב חלומות שנקרא REM.

המוח משתנה עם הלמידה והגיל. לתינוקות יש מוח שגדל הרבה. גם אצל מבוגרים המוח משתנה, בעיקר בקישורים בין הנוירונים.

חוקרים בודקים את המוח בדרכים שונות. הם משתמשים בצילומים וניסויים כדי להבין איך המוח עובד.