мозг

Подготовленный человеческий мозг
Вращательно-анимированная модель человеческого мозга (без правого головного мозга ; лобная доля отмечена красным)

У позвоночных, включая людей, и у некоторых беспозвоночных часть центральной нервной системы, расположенная в голове , называется мозгом или мозгом ( древневерхненемецкий  hirni, hirne ; латинское cerebrum , только технический язык cerebrum, а с 1901 года далее германизация) головной мозг ) . Мозг, анатомически называемый энцефалоном или энкефалоном (на древнегреческом ἐγκέφαλος enképhalos и ἐν en , немецкое «in» и κεφαλή kephalē , нем. «Голова» ), защищен в полости черепа , покрыт мозговыми оболочками и состоит в основном из нервной ткани . На уровне большого затылочного отверстия он сливается со спинным мозгом ; оба вместе образуют центральную нервную систему (ЦНС).

Позвоночный мозг

функция

Мозг позвоночных обрабатывает высоко дифференцированное сенсорное восприятие и координирует сложное поведение . Следовательно, это хранилище для большей части сложной информации, которую обрабатывает организм .

Не вся информация достигает коры головного мозга и приводит к сознанию . Периферические нервные сплетения ( сплетения ) и, прежде всего, центры в стволе мозга обрабатывают большую часть возбуждений, поступающих от рецепторов бессознательно. Рефлекторные дуги берут на себя задачи, которые выполняются с максимальной скоростью, без сознательной обработки и задерживающего воздействия. У человека тоже есть такая автономная нервная система . Он координирует вегетативные функции, такие как дыхание, сердечно-сосудистую систему, прием пищи, пищеварение и высвобождение, потребление и выделение жидкости, а также размножение.

Сильно связанные нейроны взаимодействуют в головном мозге (см. Нейронная сеть и проводимость возбуждения ). Его активность исследуется in vivo путем измерения мозговых волн с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) и электрических полей, создаваемых мозгом, с помощью магнитоэнцефалографии (МЭГ).

эволюция

В ходе эволюции мозг «высших» животных достиг значительной степени дифференциации и внутренней организации ( церебрализации ). Это отражается на психологическом и физическом развитии человека (см. Эмбриологию ). Структура и, в меньшей степени, объем мозга коррелируют с обучением и интеллектом . Функционирование мозга можно понять только в иерархии нервной системы.

Помимо позвоночных, у кальмаров очень сложный мозг, который позволяет им выполнять определенные действия. В более широком смысле это центральная точка нервной системы различных беспозвоночных , например кольчатых червей или насекомых . В зависимости от типа головного мозга это церебральный ганглий или верхний глоточный ганглий . Две группы беспозвоночных обладают особенно сложным мозгом: членистоногие (насекомые, ракообразные и другие) и головоногие моллюски ( осьминоги , каракатицы и подобные моллюски). Мозг членистоногих и головоногих возникает из двух соседних нервных тяжей. У головоногих моллюсков, таких как осьминоги и кальмары, самый большой мозг среди всех беспозвоночных.

Свежевынутый мозг оленя
Мозг косули примерно через два часа после убийства

Высокоразвитая позвоночное мозг очень отличается от веревки лестничной нервной системы из членистоногих . У насекомых пищеварительный тракт проходит непосредственно через переднюю нервную систему (между тритоцеребрумом и подпищеводным ганглием), так что брюшные ганглии лежат вентрально (на стороне желудка) кишечной трубки, тогда как у позвоночных спинной мозг лежит дорсально (на стороне желудка). зад) кишечника.

состав

Различные критерии могут быть решающими для структуры мозга, поэтому возможны различные подразделения на области мозга, которые не должны быть взаимоисключающими. Для организации полностью выросшего человеческого мозга также может быть весьма полезно принять во внимание знания, полученные в результате исследования этапов его развития.

Например, в онтогенетическом развитии мозга у людей после нейруляции центральных частей нервной пластинки к нервной трубке как раннего эмбрионального прикрепления центральной нервной системы, последовательные стадии развития мозга можно увидеть в дальнейшем. курс. После открытия передней части нервной трубки закрыт в конце четвертой недели от развития, первоначально три так называемые первичные мозговые пузырьки образуют из передней трети нервной трубки, в структуры переднего мозга , среднего мозга и ромбовидный . Они развиваются по-разному, поэтому у пятинедельного эмбриона можно выделить пять вторичных мозговых пузырьков - они приводят к разделению мозга на пять основных отделов: конечный мозг (конечный мозг), промежуточный мозг ( промежуточный мозг ), средний мозг (средний мозг), задний мозг (задний мозг) и продолговатый мозг (Медуллярная мозга).

4-я неделя 5-я неделя 6-я неделя - конец жизни Желудочковая система
мозг передняя
нервная трубка
переднего мозга
переднего мозга
телэнцефалоне
конечный мозг
Боковой желудочек

Ринэнцефалон , миндалевидное тело , гиппокамп , неокортекс , базальные ганглии

Промежуточный
мозг diencephalon
Третий желудочек

Thalamus dorsalis,
thalamus ventralis ( субталамус ),
плюснаколенями ), гипоталамус с нейрогипофизом , эпиталамус с эпифизом

мезенцефалона
среднего мозга
мезенцефалона
среднего мозга
Мезенцефальный акведук

Tectum (крыша),
tegmentum (капюшон)

Ромбэнцефалон
заднего мозга
Метеранжальный
мозг заднего мозга
Четвертый желудочек Понс (мост),
мозжечок (мозжечок)

Задний продолговатый мозг
Центральный канал Продолговатый мозг
Расширенная метка

Приведенная здесь грубая разбивка соответствует работе Пинеля.

Человеческий мозг

МРТ- изображение человеческого мозга. Разрез сагиттальный , нос слева. Щелкните здесь, чтобы увидеть анимированную последовательность сокращений.

Примерное подразделение человеческого мозга:

Вид сбоку

Вид среза поверхности половинного мозга (срез поверхности охры)

Вид снизу

Длина всех нервных путей в мозгу взрослого человека составляет около 5,8 миллиона километров, что в 145 раз превышает окружность Земли.

Объем человеческого мозга составляет около 1,27 литра для мужчины и около 1,13 литра для женщины.

строительство

Говоря упрощенно, можно выделить четыре основные области.

Головной мозг

Головной мозг разделен на два полушария разрезом посередине. Между ними имеется широкое соединение толстого нервного шнура, называемого мозолистым телом или перемычкой, и другие более мелкие соединения.

Его поверхностный слой ( кора больших полушарий , кора ) толщиной 2–4 мм сильно сложен и имеет размер почти четверть квадратного метра. Он содержит около 16 миллиардов нервных клеток , что составляет примерно пятую часть нервных клеток всего мозга. Нервные волокна проходят под корой . Группы нейронов розового цвета, а волокна, содержащие миелин , белого цвета . В мертвом мозге нейроны становятся серыми. Поэтому, хоть они и розовые при жизни, их называют серым веществом .

Так называемые поля коры могут быть локализованы на коре , различая первичные поля и поля ассоциации. Первичные поля обрабатывают только информацию определенного качества, информацию о восприятии (ощущение, например, зрение, запах, прикосновение) или о простых движениях. Поля ассоциации координируют различные функции друг с другом. Назначение поля коры определенной функции многократно определяется и рассматривается в перспективе. Только правильное взаимодействие различных полей позволяет выполнять функцию.

К первичным полям относятся, например, зрительная кора , которая расположена на заднем полюсе головного мозга и на которой расположены проекции потока зрительных путей , и слуховая кора , которая используется для обработки акустических стимулов и расположена латерально в височная .

Ассоциативные поля можно найти, среди прочего, в передней части мозга. В их задачи входят, например, память и высшие мыслительные процессы.

Корковые поля и их функции можно отделить друг от друга, исследуя активность пациента после их отказа (например, из-за инсульта ) или здорового мозга с помощью электростимуляции, микроскопии и других методов. Помимо коры головного мозга, другие области мозга обычно участвуют в определенной функции.

Промежуточный мозг

Для диэнцефалона включает в себя четыре части:

  1. Таламус (верхняя часть)
  2. Гипоталамус , который связан с гипофизом (гипофизом)
  3. Субталамус
  4. Эпиталамус

Таламуса является посредником сенсорных и моторных сигналов к и от мозга . С ним сходится и передается вся информация от органов чувств . Он состоит в основном из серого вещества . Гипоталамус контролирует многочисленные физические и психологические жизненные процессы и сама по себе частично neuronally контролируется с помощью вегетативной нервной системы , частично гормонально через кровь. Гипоталамус и гипофиз (важная эндокринная железа в организме, которая связана с гипоталамусом через стебель гипофиза) являются центральным звеном между гормональной и нервной системами . Промежуточный мозг участвует в сне - контроле бодрствования (см Арас , боли восприятия, регулирование температуры ).

Мозжечок

На мозжечке также можно выделить два полушария. Кроме того, разграничиваются другие части. Например, он отвечает за баланс и движения и их координацию . У животных - по сравнению с головным мозгом - он часто более развит, чем у людей, особенно у видов, обладающих способностью к полету, или у быстрых хищников .

Кроме того, мозжечку отводится функция бессознательного обучения . Недавнее исследование (2005 г.) предполагает, что он участвует в изучении языка и социальном обучении.

Мозговой ствол

Ствол головного мозга - генетически самая старая часть мозга. Он образует нижнюю часть мозга и состоит из восходящих и нисходящих нервных волокон ( белое вещество ) и скоплений нейронов или сомат (серое вещество), морфологически из среднего мозга , моста (моста) и задней части мозга (также называемой удлиненным мозгом). продолговатый мозг), потому что он расположен между спинным мозгом и мостом). Ствол мозга соединяет и обрабатывает входящие сенсорные впечатления и исходящую моторную информацию, а также отвечает за элементарные и рефлекторные механизмы управления.

В нервных трактах две половинки тела пересекаются в заднем мозге . Кроме того, здесь контролируются многие автоматически выполняющиеся процессы, такие как сердцебиение , дыхание или обмен веществ . Здесь также расположены важные рефлекторные центры, которые запускают, например, закрытие век , глотание , кашель и другие рефлексы . Нижний конец заднего отдела головного мозга соединяется со спинным мозгом.

Мозги мужчин и женщин

Изображения человеческого мозга с помощью магнитно-резонансной томографии

Мозг мужчин и женщин различается по размеру и структуре. В среднем мозг взрослого мужчины весит около 1400 г, в зависимости от популяции . При одинаковом росте у мужчин и женщин мозг в среднем на 100 г тяжелее у мужчин. С другой стороны, если рассматривать вес мозга по отношению к массе тела, мозг женщин в среднем тяжелее. Абсолютный вес мозга не имеет большого значения, как показывает пример синего кита, мозг которого весит около 7 кг в зависимости от его размера. Мало того, что общий размер мозга различается между полами, но и относительный размер разных областей мозга. Лучше всего исследованы гиппокамп и миндалевидное тело.

Гиппокамп , аналогичный по форме и размера к коньку , отвечает за обучение и память , и имеет различные анатомические структуры и нейрохимические композиции у мужчин и женщин. По отношению к всему мозгу у женщин гиппокамп больше. У мужчин, однако, область СА1 больше и количество пирамидных клеток увеличено. Кроме того, существует различное сродство рецепторов к разным нейротрансмиттерам и различия в долгосрочном потенцировании .
Миндалевидное тело играет роль в репродуктивном поведении и является памятью об эмоциональных событиях. Исследования показали, что существует гендерная латерализация функций миндалевидного тела в отношении памяти эмоциональных моментов, реакции на счастливые лица, в взаимосвязь миндалевидного тела с остальной частью мозга, а также некоторые заболевания, такие как депрессия. Левое полушарие задействовано у женщин, а правое - у мужчин.
Два полушария головного мозга также имеют тенденцию быть более асимметричными с точки зрения языка и пространственного восприятия у мужчин. ЧАС. латерализации мозга является более выраженной , чем у женщин, которые , в свою очередь , имеют большие лобные доли.

Существуют различные теории происхождения этого диморфизма . С одной стороны, альтернативный сплайсинг из мРНК можно . Например, сплайсинг канальных белков таким образом, что их проницаемость для ионов изменяется. С другой стороны, важны эпигенетические механизмы контроля. Они включают, среди прочего, геномный импринтинг и модификацию гистонов. Кроме того, неоднократно задается вопрос, в какой степени окружающая среда влияет на диморфизм.

Другое объяснение заключается в следующем: половые гормоны, такие как тестостерон и эстрогены , влияют не только на гонады, но и во многих отношениях на всю нервную систему : на нервные клетки , синапсы , экспрессию генов . Это касается периода эмбрионального развития и детства, полового созревания и взрослой жизни. Половые гормоны вызывают типичное мужское или женское развитие нервной системы. Это можно увидеть, например, в области praeoptica в гипоталамусе, которая у молодых мужчин больше, чем у женщин.

Тельца Барра, вероятно, являются решающим фактором, поскольку многие Х-сцепленные гены участвуют в нейронных процессах развития мозга. Тела Барра возникают в результате случайной инактивации Х-хромосомы у женщин. В результате женская ткань и органы, включая мозг, представляют собой мозаику, поскольку в каждой клетке экспрессируется отдельный ген полиморфного гена X. Ян У. Крейг и другие ученые подозревают , что различия в основном за счет инактивации Х . Сегодня в основном считается, что разные половые хромосомы являются наиболее важной причиной диморфизма. Они могут повлиять на развитие двояко. С одной стороны, генные продукты хромосом могут действовать непосредственно в клетках, в которых они экспрессируются. С другой стороны, гоносомы вызывают развитие гонад , которые образуют половые гормоны.

Визуализирующее исследование гендерной идентичности выявило разительные различия между участниками исследования - мужчинами, женщинами и транссексуалами в отношении микроструктуры белого вещества в головном мозге. Ход волокон и, следовательно, структура нервных связей показали четкие различия, в которых результаты трансгендеров были между результатами мужчин и женщин. То же исследование предоставило доказательства тесной связи между потоком клетчатки и уровнем половых гормонов в крови. Эти данные подтверждают предположение, что половые гормоны влияют на развитие мозга эмбриона и раннего детства.

Сила мозга

Мозг - очень активный орган с особенно высокой потребностью в энергии. У взрослых он составляет около 2% массы тела, при мощности около 20 ватт он потребляет около 20% основной скорости метаболизма , у новорожденных - 50%. Он получает энергию от аэробного сжигания глюкозы , лактата и кетоновых тел . Глюкозу нельзя полностью заменить другими источниками энергии. Сразу после рождения мозг ребенка может в значительной степени использовать кетоновые тела для производства энергии. Через некоторое время после того, как диета малыша была изменена на пищу, богатую углеводами, производство ферментов, необходимых для этого, снова снижается или полностью разрушается, и способность выполнять кетолиз (использовать кетоновые тела для производства энергии) снова теряется. Поведение уровня глюкозы в крови при метаболизме голода предполагает, что мозг, полностью поддающийся кетолизу, обрабатывает кетоновые тела (в первую очередь за счет глюкозы, даже если через кровь поступает достаточное количество глюкозы).

Натриевому насосу требуется 90% мощности , в основном в связи с потенциалами действия . Поскольку мозг обладает лишь небольшими, зависящими от площади емкостями для хранения энергии, нарушение подачи кислорода или глюкозы приводит к функциональному сбою ( обморок , обморок) всего через десять секунд и к специфическому повреждению мозга через несколько минут. Небольшие, на первый взгляд эволюционно непонятные водоемы иногда объясняют нехваткой места. Согласно другому - эволюционному - объяснению, рацион людей в палеолите очень сильно отличался от рациона сегодняшней цивилизации, в результате чего способность мозга того времени к кетолизу естественным образом сохранялась во все времена. Это объясняется тем, что человеческий организм действительно накапливает слишком много энергии, поглощенной из пищи, в жировых отложениях - у здорового, стройного человека с массой тела 70 кг 85% полезной энергии тела присутствует в виде жира, 14,5%. как белки и только 0,5% как углеводы - но с трудом может производить глюкозу из жира: только 6% из глицерина триглицеридов, в форме которых жир хранится в организме. Некоторые ученые считают, что диета с высоким содержанием жиров способствовала росту человеческого мозга в эпоху палеолита.

Эффективность жирами диеты в эпилепсии , синдрома дефицита GLUT1 и других заболеваний головного мозга и голодного метаболизма основан на естественной способности человеческого мозга выполнять ketolysis .

С 1994 года известно, что нервные клетки получают точно измеренное количество энергии из крови через астроциты, когда это необходимо; это активный процесс «Энергия по запросу». Регулирование кровоснабжения областей мозга в зависимости от спроса известно как нервно-сосудистая связь .

Удаление отходов мозга

Из-за необычно высокого среднего метаболизма в головном мозге существует также необычно высокая потребность в утилизации биохимических отходов. Здесь это также имеет большее значение, потому что некоторые вещества, в частности неправильно свернутые белки , представляют типичную угрозу для мозга .

Удаление отходов в головном мозге затрудняется фильтрующими системами гематоэнцефалического барьера и гематоэнцефалического барьера, а также блокировкой лимфатической системы . Последний распространяется только на мозговые оболочки снаружи .

Астроциты (звездчатые клетки) глии и их придатки на вене. Пространство между веной и этими отложениями является частью пути глимфатического транспорта.

Хотя конкретные признаки существования особой промывочной системы в мозге наблюдаются с 1980-х годов, она была обнаружена только в 2012 году с помощью новых методов обнаружения в качестве независимой внутренней системы кровообращения. Основываясь на лимфатической системе и из-за решающей роли глии (поддерживающих клеток), это было названо «глимфатической системой».

Через очень узкие сосудистые пространства вокруг внешней стенки вен, так называемое периваскулярное пространство (Spatium perivasculare) , небольшая часть спинномозговой жидкости ( Liquor cerebrospinalis ) из пространства между черепом и головным мозгом ( субарахноидальное пространство или внешнее ликворное пространство) ) достигает всех этих областей мозга, распределяется там с помощью глии и в конечном итоге возвращается к мозговым оболочкам и лимфатической системе за пределами мозга, забирая с собой отходы.

Сравнение с компьютерами

Часто сравнивают производительность компьютера и человеческого мозга. С тех пор, как мозг был признан центром когнитивной деятельности, в литературе его всегда сравнивали с наиболее сложными из имеющихся технических устройств (паровой двигатель, телеграф). Были предприняты попытки вывести мозг из работы компьютеров. Тем временем в вычислительной нейробиологии и бионической нейроинформатике предпринимаются попытки частично смоделировать функционирование мозга на компьютерах или предложить новые идеи для «интеллектуальной» обработки информации (см. « Голубой мозг» ). Возникает точка зрения, что мозг как структура для производства мысли и знаний обеспечивает архитектуру, рекомендованную для имитации. Искусственные нейронные сети уже зарекомендовали себя в организации процессов искусственного интеллекта .

Вычислительная мощность и энергопотребление

Сравнение с современными компьютерами показывает работоспособность человеческого мозга. В то время как мозг может обрабатывать около 10 13 аналоговых арифметических операций в секунду и потребляет от 15 до 20 Вт энергии, суперкомпьютер BlueGene / L от IBM может обрабатывать до 3,6 · 10 14 операций с плавающей запятой в секунду с двойной точностью , но около 1,2 тоже мегаватты требуются. С другой стороны, первый прототип микросхемы Intel Terascale с 80 процессорными ядрами, работающий с терафлопами, выполняет около 10 12 операций с плавающей запятой с одинарной точностью при 85 Вт (или 2 · 10 12 операций с плавающей запятой при 190 Вт и 6,26  ГГц ), что составляет по-прежнему в 50-5000 раз больше потребности в энергии. Современные трехмерные графические карты достигают сопоставимых показателей при более низких требованиях к электроэнергии, но графические чипы более специализированы на определенных вычислительных процессах.

Однако следует отметить, что высокая вычислительная мощность мозга в основном достигается за счет множества параллельных соединений (связности), а не за счет высокой скорости отдельных вычислительных процессов ( тактовая частота ). Искусственные нейроны работают в 100 000 раз быстрее, чем нейроны в человеческом мозгу.

Место хранения

В дополнение к распараллеливанию нейронная сеть одновременно представляет логику хранения и обработки, тогда как в компьютерах на основе архитектуры фон Неймана они разделены . Это приводит к тому, что в простой нейронной сети вся память обновляется с каждым тактовым циклом, в то время как компьютер должен обновлять содержимое памяти шаг за шагом.

Эффективность

Процессы вычислений, которые эффективно выполняются на компьютере, обычно не могут быть эффективно отображены в нейронной сети и наоборот. Из-за неэффективности существующих компьютерных архитектур для определенных задач, таких как зрение, нейронные сети, такие как неокортекс , моделируются с помощью нейроморфинга .

В марте 2009 года в рамках проекта FACETS искусственные нейронные сети отобразили 200 000 искусственных нейронов с 50 миллионами искусственных синапсов на одном компьютерном чипе с диагональю 8  дюймов (20,32 см). В июле 2014 года IBM представила TrueNorth , который объединяет 1 миллион нейронов и 256 миллионов синапсов на одном чипе с TDP 70 мВт, или 16 миллионов нейронов с 4 миллиардами синапсов в одной стойке .

Модель гипотезы гения

Герман фон Гельмгольц уже считал мозг «гением гипотез» или «предсказательной машиной» , поскольку другие подходы к искусственному моделированию мозга приводили к ранее неразрешимым проблемам и терпели неудачу. Подход основан на предположении, что мозг формирует гипотезы, объединяет и сравнивает все впечатления и восприятия в сохраненных паттернах. Если то, что воспринимается, больше не соответствует индивидуальной гипотезе, она отбрасывается и при необходимости создается новая. Это классически проявляется в интерпретации фигур наклона .

Количество и сеть нервных клеток

В то время как мозг крысы содержит около 200 миллионов нейронов, согласно недавним исследованиям, мозг человека имеет в среднем около 86  миллиардов нервных клеток. Из них около 16 миллиардов - нейроны в коре головного мозга ( кора головного мозга) , около 69 миллиардов - в мозжечке (мозжечок) и примерно 1 миллиард - в остальных областях мозга (из ствола мозга , промежуточного мозга и базальных ганглиев ).

Нейроны связаны друг с другом через синапсы , которых в человеческом мозге примерно 100  триллионов , так что в среднем одна нервная клетка будет связана с 1000 другими и может быть достигнута от любого другого нейрона не более чем за четыре шага. Однако есть локально значимые отклонения от этого среднего, потому что не плотность, а структура нейронных связей имеет решающее значение для нейронных функций. Общий организационный принцип мозга - отображение соседских отношений: все, что находится рядом друг с другом в теле, часто отображается рядом друг с другом в областях мозга ( соматотопия ).

Хотя только нервные клетки проводят возбуждение как нервные импульсы и передают их как сигналы в синапсы через нейротрансмиттеры , окружающие их глиальные клетки не играют в этом незначительной роли. Как правило, столь же распространенные, в основном более мелкие, глиальные клетки позволяют нервным клеткам быстро проводить возбуждение и беспрепятственно передавать сигналы , поглощать высвободившиеся вещества-мессенджеры, обеспечивать питательные вещества и участвовать в физиологических барьерах между кровью и жидкостью, а также между кровью и мозгом . В развивающемся мозге и в развивающихся областях мозга они влияют на формирование, стабильность и вес синаптических связей между нейронами; при повреждении периферических нервов они образуют свинцовую структуру, необходимую для восстановления.

Целью Коннект исследования является отображение всех соединений между нейронами.

Двенадцать основных пар нервов в головном мозге

  1. Обонятельный нерв - обеспечивает обоняние
  2. Зрительный нерв - проводит оптические импульсы
  3. Глазодвигательный нерв - иннервирует четыре из шести мышц, которые двигают глаз и выполняют другие функции.
  4. Трохлеарный нерв - снабжает верхнюю косую мышцу глаза
  5. Тройничный нерв - передает, помимо прочего, информацию о прикосновениях к области лица, позволяет жевать
  6. Отводящий нерв - снабжает боковую мышцу глаза
  7. Лицевой нерв - помимо прочего, обеспечивает движения лица и вкусовые ощущения.
  8. Вестибулокохлеарный нерв (N. statoacusticus) - передает информацию от слуховых органов и органов равновесия.
  9. Голосоглоточный нерв - несет информацию (например, вкус) из области глотки и обеспечивает движение в этой области.
  10. Блуждающий нерв - в основном для восприятия, движения и вегетативных функций, включая активность желез и выработку гормонов.
  11. Добавочный нерв - позволяет двигаться через две большие мышцы шеи и головы.
  12. Подъязычный нерв - позволяет языку двигаться

Исследовательские проекты

В начале своего второго президентского срока бывший президент США Барак Обама объявил о планах проведения очень крупного исследовательского проекта под названием « Проект карты активности мозга» , в ходе которого необходимо полностью нанести на карту человеческий мозг. Это будет крупнейшее научное начинание за многие годы (последним из них был проект «Геном человека» ). Эксперты надеются на методы лечения болезней Альцгеймера и Паркинсона, а также на знания о человеческом мышлении и чувствах. Первые подходы были опубликованы в июле 2012 года в журнале Neuron .

Американский проект не следует путать с проектом Human Brain Project , который был запущен ЕС в феврале 2013 года. Жюри также выбрало исследование мозга в качестве ключевого проекта на будущее; Он финансируется на один миллиард евро.

разнообразный

В 2008 году на территории Йоркского университета (Англия) были обнаружены останки 2500-летнего человеческого черепа , мозг которого в значительной степени сохранился. Исследователи подозревают, что мозг вероятно 26–45-летнего мужчины так хорошо сохранился до наших дней, отчасти потому, что голова - тело не было найдено - была закопана во влажной глине сразу после смерти. Полного объяснения того, почему мозг не так давно распался, пока не найдено.

Мозг как сырье используется при дублении жира .

В Нейролингвистика исследует , как язык представлен мозга, работал и учился.

Для заболеваний головного мозга см., Например, Заболевания центральной нервной системы .

Смотри тоже

Портал: Разум и мозг  - Обзор содержания Википедии на тему разума и мозга

литература

веб ссылки

Commons :  альбом мозга с изображениями, видео и аудиофайлами
Викиучебники: Нейроанатомия  - Учебные и учебные материалы
Викисловарь: Мозг  - объяснение значений, происхождение слов, синонимы, переводы

Индивидуальные доказательства

  1. мозг n.. В: Якоб Гримм , Вильгельм Гримм (Hrsg.): Немецкий словарь . Лента 10 : H, I, J - (IV, 2-й дивизион). С. Хирцель, Лейпциг 1877 г. ( woerterbuchnetz.de ).
  2. cerebrum - Gesundheit.de , по состоянию на 8 декабря 2020 г .; собственно там, среди прочего. с " головным мозгом "
  3. cerebrum - Дуден / Библиографический институт , 2020-е
  4. ^ Enzephalon - Gesundheit.de , доступ к 8 декабря 2020 года; там также написано " Encephalon " и также "English [en]: encephalon " ...
  5. ^ Энцефалон - Duden / Bibliographisches Institut , 2020.
  6. ^ А.Б. Батлер: Эволюция хордовых и происхождение краниатов: старый мозг в новой голове . В: Анатомическая запись . Лента 261 , нет. 3 , 2000, стр. 111-125 , DOI : 10.1002 / 1097-0185 (20000615) 261: 3 <111 :: АИД-AR6> 3.0.CO; 2-F , PMID 10867629 .
  7. ^ TH Bulloch, W. Kutch: нервные системы беспозвоночных: эволюционный и сравнительный подход . Ред .: О. Брейдбах. Birkhäuser, 1995, ISBN 3-7643-5076-8 , Отличаются ли основные классы мозга главным образом количеством соединений или также качеством?, Стр. 439 ( google.com ).
  8. Джон П. Дж. Пинель, Пол Паули : Биопсихология. 6-е, обновленное издание. Исследования Пирсона, Мюнхен а. 2007, ISBN 978-3-8273-7217-8 , стр.95.
  9. Джон С. Аллен, Ханна Дамасио, Томас Дж. Грабовски: Нормальные нейроанатомические изменения в человеческом мозге: объемное исследование МРТ . В: Американский журнал физической антропологии . Лента 118 , вып. 4 , 1 августа 2002 г., стр. 341-358 , DOI : 10.1002 / ajpa.10092 , PMID 12124914 .
  10. Фредерико А.С. Азеведо, Людмила Р. Б. Карвалью, Леа Т. Гринберг, Хосе Марсело Фарфель, Рената Е. Л. Ферретти: Равное количество нейрональных и ненейрональных клеток делает человеческий мозг изометрически увеличенным мозгом приматов . В: Журнал сравнительной неврологии . Лента 513 , нет. 5 , 10 апреля 2009 г., ISSN  1096-9861 , с. 532-541 , DOI : 10.1002 / cne.21974 , PMID 19226510 ( онлайн [доступ к 11 января 2016 г.]).
  11. JP Rushton, CD Ankney: Размер всего мозга и общие умственные способности: обзор. В: Int J Neurosci . Лента 119 , нет. 5 , 2009, с. 691-731 , DOI : 10,1080 / 00207450802325843 , PMID 19283594 , PMC 2668913 (бесплатно полный текст) - ( nih.gov ).
  12. Шюнке, Михаэль: Человеческое тело: Введение в структуру и функции . 14., полностью переработан. и недавно разработанное издание Thieme, Штутгарт 2004, ISBN 3-13-329714-7 .
  13. a b c d e f g h Ларри Кэхил: Почему секс важен для нейробиологии. В: Nature Reviews Neuroscience . Том 7, 2006 г., стр. 477-484.
  14. ^ Онур Гюнтюркюн, Маркус Хаусманн: Функциональная организация мозга и пол. В: С. Лаутенбахер, О. Гюнтюркюн, О., М. Хаусманн (ред.): Мозг и пол: нейробиология небольшого различия между мужчинами и женщинами. Спрингер, Гейдельберг 2007, стр.97.
  15. Биргер Дульц, Пер Брикен, Отто Ф. Кернберг, Удо Раухфляйш: Справочник по антисоциальному расстройству личности. Штутгарт 2018, стр.18.
  16. Елена Джазин, Ларри Кэхилл: Половые различия в молекулярной нейробиологии: от дрозофилы до человека. В: Nature Reviews Neuroscience. Том 11, 2010, стр. 9-17.
  17. Артур П. Арнольд: Половые хромосомы и пол мозга. В: Nature Reviews Neuroscience. Том 5, 2004 г., стр. 701-708.
  18. Ян В. Крейг, Эмма Харпер, Кэролайн С. Лоут: Генетическая основа половых различий в поведении человека: роль половых хромосом. В кн . : Анналы генетики человека. Том 68, № 3, 2004 г., стр. 269-284, DOI : 10.1046 / j.1529-8817.2004.00098.x .
  19. GS Kranz et al.: Микроструктура белого вещества у транссексуалов и контрольной группы исследована с помощью визуализации тензора диффузии . В: J. Neurosci. Том 34, № 46, 12 ноября 2014 г., стр. 15466–15475, DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.2488-14.2014 . PMID 25392513 .
  20. Герберт Лохс: Голодный метаболизм . ( Памятка от 21 октября 2012 г. в Интернет-архиве ) (PDF; 1,5 МБ). 2003, с. 23.
  21. Авиталь Шурр : Лактаты: основной субстрат церебральной окислительной энергии? В: Журнал мозгового кровотока и метаболизма . Том 26, 2006 г., стр. 142-152.
  22. a b c Георг Лёффлер, Петро Э. Петридес (Ред.): Биохимия и патобиохимия. 7-е издание. Springer Medizin-Verlag, Гейдельберг, 2003 г., стр. 1054.
  23. Герберт Лохс: Голодный метаболизм . ( Памятка от 21 октября 2012 г. в Интернет-архиве ) (PDF; 1,5 МБ). 2003, с. 19.
  24. Герберт Лохс: Голодный метаболизм . ( Памятка от 21 октября 2012 г. в Интернет-архиве ) (PDF; 1,5 МБ). 2003, с. 5.
  25. ^ Филип А. Вуд: Как жир работает . Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс, 2006.
  26. ^ Лесли С. Айелло, Питер Уиллер: Гипотеза дорогих тканей. Мозг и пищеварительная система в эволюции человека и приматов. В: Current Anthropology Vol. 36, No. 2, 1995, pp. 199-221.
  27. Герберт Лохс: Голодный метаболизм . ( Памятка от 21 октября 2012 г. в Интернет-архиве ) (PDF; 1,5 МБ). 2003 г.
  28. Л. Пеллерин, П. Дж. Магистретти: Поглощение глутамата астроцитами стимулирует аэробный гликолиз: механизм, связывающий активность нейронов с утилизацией глюкозы. В: Proc Natl Acad Sci USA . Том 91, 1994, стр. 10625-10629.
  29. ^ Н. А. Джессен, А. С. Мунк, И. Лундгаард, М. Недергаард: Глимфатическая система: Руководство для начинающих. В кн . : Нейрохимические исследования. Том 40, номер 12, декабрь 2015 г., стр. 2583-2599, DOI : 10.1007 / s11064-015-1581-6 . PMID 25947369 , PMC 4636982 (полный текст) (обзор).
  30. Д. Рапер, А. Луво, Дж. Кипнис: Как менингеальные лимфатические сосуды истощают ЦНС? В кн . : Тенденции нейробиологии. Том 39, номер 9, сентябрь 2016 г., стр. 581-586, DOI : 10.1016 / j.tins.2016.07.001 . PMID 27460561 , PMC 5002390 (полный текст) (обзор).
  31. Эндрю Нере, Микко Липасти: Кортикальные архитектуры на GPGPU. В: Материалы 3-го семинара по универсальным вычислениям на графических процессорах. 2010, ISBN 978-1-60558-935-0 , стр. 12-18, DOI: 10.1145 / 1735688.1735693 .
  32. Мозговый чип прогрессирует в IBM. на сайте heise.de , 20 августа 2011 г.
  33. Дхармендра С. Модха : Представляем компьютер, вдохновленный мозгом: нейроны TrueNorth революционизируют архитектуру системы. IBM Research, по состоянию на 7 августа 2014 года .
  34. Мартин Хуберт: Hirnforschung - Das Hypothesengenie - Мозг как машина предсказания Deutschlandradio , " Wissenschaft im Brennpunkt " ( аудио ) 19 января 2014 г.
  35. Сюзана Херкулано-Хузель , Р. Пост: Изотропный фракционатор: простой и быстрый метод количественного определения общего числа клеток и нейронов в головном мозге . В: J Neuroscience . Лента 25 , нет. 10 , март 2005 г., стр. 2518-2521 , DOI : 10,1523 / JNEUROSCI.4526-04.2005 , PMID 15758160 ( онлайн ).
  36. ^ A b Сюзана Геркулано-Хаузел: Человеческий мозг в числах: линейно увеличенный мозг приматов . В: Front Hum Neurosci . Лента 3 , вып. 31 ноября 2009 г., стр. 1-11 , DOI : 10,3389 / neuro.09.031.2009 , PMID 19915731 , PMC 2776484 (бесплатно полный текст).
  37. ^ С. Сонг, PJ Sjöström, M. Reigl, S. Nelson, DB Chklovskii: В высшей степени неслучайные особенности синаптической связи в локальных корковых цепях. В кн . : Биология PLoS . 3 (3), стр. E68. DOI: 10.1371 / journal.pbio.0030068 .
  38. Jörg Auf dem Hövel: Почтальон, материалы для посыльных и недооцененный клей. В кн . : Телеполис . 2 июня 2007 г.
  39. а б миллиард долларов план исследований . Spiegel Online , 18 февраля 2013 г.
  40. Пол Аливисатос, Миюнг Чун, Джордж М. Черч, Ральф Дж. Гринспен, Майкл Л. Роукс, Рафаэль Юсте: Инициатива мозга и проблема функциональной коннектомики. В: Neuron , том 74, 2012 г., стр. 970-974, DOI : 10.1016 / j.neuron.2012.06.006 .
  41. Human Brain Project: Исследователи возятся с мозговой машиной . Spiegel Online, 12 мая 2011 г.
  42. Разъяснение тайны древнего "маринованного" мозга? В: news.nationalgeographic.com. Проверено 25 июня 2011 года .