فرگشت مغز

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

اصول حاکم بر فرگشت ساختار مغز به خوبی درک نشده‌است. مقیاس اندازه مغز به اندازه بدن بر اساس رشد سنجی اندازه‌گیری می‌شود.[۱] پستانداران دارای جثه کوچک، نسبت به بدنشان مغز نسبتاً بزرگی دارند، در حالی که پستانداران بزرگ (مانند نهنگ) به نسبت بدنشان دارای مغز کوچکتری هستند. اگر وزن مغز در برابر وزن بدن برای نخستینها ترسیم شود، خط رگرسیون نقاط می‌تواند قدرت مغز در گونه نخستینیان را نشان می‌دهد.[۲]

تاریخ اولیه رشد مغز[ویرایش]

یک رویکرد برای درک فرگشت کلی مغز، استفاده از یک جدول زمانی paleoarchaeological برای ردیابی ضرورت افزایش پیچیدگی در سازه‌هایی است که امکان علامت دهی شیمیایی و الکتریکی را فراهم می‌کنند. از آنجا که مغز و سایر بافتهای نرم به اندازه بافتهای معدنی فسیل نمی‌شوند، دانشمندان غالباً به عنوان شواهد موجود در پرونده‌های فسیلی به دنبال ساختارهای دیگر هستند تا درک درستی از فرگشت مغز داشته باشند.

نقش رویان‌شناسی در فرگشت مغز[ویرایش]

علاوه بر مطالعه سوابق فسیلی، تاریخ فرگشت را می‌توان از طریق رویان‌شناسی بررسی کرد. جنین یک حیوان متولد نشده / غیر متصصل است و تاریخچه فرگشت را می‌توان با مشاهده چگونگی فرایندهای رشد جنین حفظ شده (یا حفظ نشده) در بین گونه‌ها بررسی کرد. شباهت‌ها بین گونه‌های مختلف ممکن است نشان دهنده ارتباط فرگشتی باشد.

تصادفی کردن دسترسی و مقیاس گذاری مغز[ویرایش]

مغز برخی از حیوانات در فرگشت بزرگتر شده‌است. (به عنوان مثال مهره داران و سفالوپودها هر دو حاوی صفات زیادی هستند که نشان می‌دهد در آنها مغز از طریق فرگشت رشد کرده‌است) اما بیشتر گروه‌های حیوانات فقط از گونه‌هایی با مغز بسیار کوچک تشکیل شده‌اند.

ترتیب مجدد مغز[ویرایش]

با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی در داخل بدن (MRI) و نمونه برداری از بافت، نمونه‌های مختلف قشر مغز از اعضای هر یک از گونه‌های هموینوئید مورد بررسی قرار گرفت. در هر گونه، مناطق خاص یا نسبتاً بزرگ شده یا کوچک شده بودند که نشانگر جزئیات سازمانهای عصبی می‌باشد. اندازه‌های مختلف در نواحی قشر مغز می‌تواند نشانگر انطباق‌های خاص، تخصص‌های عملکردی و رویدادهای فرگشتی باشد که تغییراتی در چگونگی ساماندهی مغز هموینوئید است.

عوامل ژنتیکی تأثیر گذار روی فرگشت مدرن[ویرایش]

نویسنده ارشد بروس لان و همکارانش در مرکز پزشکی هوارد هوگز در دانشگاه شیکاگو گفته‌اند که ژن‌های خاصی وجود دارند که اندازه مغز انسان را کنترل می‌کنند. این ژن‌ها همچنان در فرگشت مغز ایفای نقش می‌کنند، بدین معنی است که مغز همچنان در حال فرگشت است. محققان این مطالعه را با ارزیابی ۲۱۴ ژن که در رشد مغز نقش دارند، آغاز کردند. این ژن‌ها از انسان‌ها، بوزینه دم کوتاه که به انسان شباهت دارد، موش‌های صحرایی و موش‌های آزمایشگاهی به دست آمده‌است.

فرگشت مغز انسان[ویرایش]

یکی از راه‌های بارز ردیابی فرگشت مغز انسان از طریق شواهد مستقیم در قالب فسیل‌ها است. تاریخ فرگشتی مغز انسان نشان می‌دهد که مغز در انسانهای نخستین به تدریج بزرگتر از اندازه بدنشان بوده و در طول سیر فرگشتی نخستین پستانداران سپس بوزینه‌ها و سرانجام به انسان امروزی می‌رسد.

فرگشت لایه نازک و خاکستری بیرونی مغز سر[ویرایش]

دانشمندان علاوه بر اندازه مغز، تغییراتی در چین‌های مغز و همچنین در ضخامت قشر نیز مشاهده کرده‌اند. هرچه پیچ و تاب مغز بیشتر تر باشد، سطح قشر بیشتر می‌شود که امکان گسترش قشر، پیشرفته‌ترین فرگشت مغز محسوب می‌شود.[۳]

الگوهای فرگشتی مغز[ویرایش]

یکی از بهترین الگوهای شناخته شده برای درکِ عملکرد مغز، الگوی فرگشتی مغز است. پل مکلین عصب‌شناس و پزشک آمریکایی این الگو را در دههٔ ۱۹۶۰ ارائه کرد. مدل مک‌لین مغزِ انسان را به سه مرحله مختلف تقسیم می‌کند که به ترتیب در طول میلیون‌ها سال، یکی پس از دیگری، به وجود آمدند و فرگشت یافتند و هر کدام به دیگری اضافه شدند.
مدارهای مغزِ ما به گونه‌ای فرگشت پیدا کرده‌اند که بخش‌های جدیدتر، بیشتر در خدمتِ بخش‌های قدیمی‌ترِ مغز و تحت کنترلِ آن‌ها هستند؛ مثلاً قشرِ پیش‌پیشانیْ بیشتر از لیمبیک تأثیر می‌پذیرد و کمتر روی آن تأثیر می‌گذارد. وقتی رشته‌های عصبی که از دستگاه لیمبیک به قشر پیش‌پیشانی می‌آید آن را از کار می‌اندازد، اجتناب از امیال و رفتاری که لیمبیک به ما دیکته می‌کند ساده نخواهد بود. تقویتِ قشر پیش‌پیشانی در طول زندگی می‌تواند به افزایش خویشتن‌داری و بهبودِ مهارت‌های زندگی بیانجامد. اما ما در مجموع در کنترلِ بخش‌های کهن‌تر مغز خود هستیم و مداوماً از مهارت‌های قشر مغزمان، یعنی از اندیشه، زبان، حرکاتِ ارادیِ اعضای بدن، قابلیتِ طراحی و حتی منطقِ خود در جهت محقق ساختن امیال و خواسته‌های بخش‌های قدیمی‌ترِ مغز خود، مثل میل به حمله، فرار، عشق‌ورزی، فرزندپروری، غذا خوردن، انتقام، دوستی، پذیرفته شدن در گروه، پیروزی، جایزه گرفتن، مصرف مواد مخدر استفاده می‌کنیم.[۴]

۱۴۰۰Brain.png

مغز خزندگان[ویرایش]

قدیمی‌ترین بخشِ مغزِ ما مغزِ خزندگان است که شامل ساقهٔ مغز و مخچهٔ ماست. این بخشِ مغز از ۴۰۰ میلیون سال پیش در حیوانات فرگشت یافته‌است. در واقع تا حدود ۲۰۰ تا ۲۵۰ میلیون سال پیشْ مغزِ جاندارانْ حداکثرْ شامل همین بخش بوده و هنوز بخش‌های فوقانی و پیشرفته‌تر به آن اضافه نشده بود. این بخش از مغزِ ما عملکردهای بسیار حیاتی مثل تنظیم ضربان قلب، فشار خون، تنفس، دمای بدن، تعادل در حرکت، تحریک جنسی و نیز انجام واکنش به عوامل تهدید کنندهٔ حیات، شامل جنگیدن و فرار کردن، را بر عهده دارد. اَعمالِ این بخش از مغزْ بسیار دقیق و قابل اعتماد است، اما تا حد زیادی خارج از کنترل ماست. اگر بخواهیم دقیق‌تر بگوییم، «کنترل ما در دست این بخش از مغز است».
برای نمونه وقتی اطلاعاتِ دریافت شده از حواس ما، که اتفاقاً پیش از همه وارد این بخش از مغز می‌شود و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد، نشان دهد که چیزی جان ما را تهدید می‌کند، این بخش از مغزْ کنترل را به دست می‌گیرد و، بسته به این که کدام استراتژی را بهتر بداند، دستور به فرار یا حمله می‌دهد و خودش تقریباً تمام حرکاتِ مربوط به فرار یا حمله را، بدون نیاز به هیچ محاسبهٔ کُند و زمانبری از سوی قشر مغز، با سرعت بالا طراحی کرده و اجرا می‌کند.[۵]

مغز پستانداران[ویرایش]

بخش بعدیِ مغز که در پستاندارن بر بالای ساقهٔ مغز قرار دارد و بین ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلیون سال برایش قدمت قائلند، سیستم لیمبیک است که به آن مغزِ پستانداران هم گفته می‌شود. این بخش، با همکاری ساقهٔ مغز، عواطف و احساسات را به‌وجود می‌آورَد. به این صورت که اطلاعات از حواسِ ما وارد ساقهٔ مغز و سپس ناحیهٔ لیمبیک می‌شود و تجزیه و تحلیلِ این اطلاعات توسط این نواحی، منتهی به هیجانات و احساسات و عواطف و امیال می‌گردد. از جمله بخش‌های اصلی لیمبیک می‌توان به تالاموس، هیپوتالاموس، غدهٔ هیپوفیز، آمیگدال یا بادامه، هستۀ آکومبنس و ناحیهٔ تگمنتوم شکمی اشاره کرد.[۶]

مغز انسانی[ویرایش]

بخش جدیدترِ مغز ما، از نظر فرگشتی، قشر مخ یا نئوکورتکس یا مغز انسانی است که به آن مغز پستاندارانِ جدید هم می‌گویند که حدود ۲ تا ۳ میلیون سال قدمت دارد. بخش‌های مختلف قشر مخ وظایف مختلفی دارند. پردازش اطلاعاتِ حسی، تهیهٔ نقشه‌های فضایی از دنیای بیرون، کنترل حرکات ارادی، سخن گفتن، فکر کردن، نقشه کشیدن و طراحی، تخیلات، حل مسئله، کنترل بروز عواطف و احساسات و تصمیم‌گیریِ آگاهانه از جمله وظایف قشر مغز است. جدیدترین قسمت از قشر مخ، بخشِ پیشْ پیشانیِ آن است که حدود ۵۰۰ هزار سال قدمت دارد. خویشتنداری، منطق، آگاهی، فکر کردن به آینده، انتخاب استراتژی و نیز اخلاق به فعالیت‌های آن وابسته است. بخش پیش پیشانی تا دههٔ ۲۰ زندگی در حال رشد و فرگشت است.[۷]

منابع[ویرایش]

  1. Shingleton, Alexander W. "Allometry: The Study of Biological Scaling". Nature Education Knowledge. 3 (10): 2. {{cite journal}}: Unknown parameter |name-list-format= ignored (|name-list-style= suggested) (help)
  2. Boddy AM, McGowen MR, Sherwood CC, Grossman LI, Goodman M, Wildman DE (May 2012). "Comparative analysis of encephalization in mammals reveals relaxed constraints on anthropoid primate and cetacean brain scaling". Journal of Evolutionary Biology. 25 (5): 981–94. doi:10.1111/j.1420-9101.2012.02491.x. PMID 22435703.
  3. Ferrante DD, Wei Y, Koulakov AA (2016). "Mathematical Model of Evolution of Brain Parcellation". Frontiers in Neural Circuits. 10: 43. doi:10.3389/fncir.2016.00043. PMC 4909755. PMID 27378859.
  4. ن. فخر (۱۴۰۰). فیزیولوژی ایمان (PDF). ص. ۲۶.
  5. ن. فخر (۱۴۰۰). فیزیولوژی ایمان (PDF). ص. ۲۲.
  6. ن. فخر (۱۴۰۰). فیزیولوژی ایمان (PDF).
  7. ن. فخر (۱۴۰۰). فیزیولوژی ایمان (PDF). صص. ۲۴ و ۲۵.