انسانها بدون خواب تحریک پذیر و ناکارآمد و می شوند اما اینکه خواب چگونه ما را بهبود می‌بخشد هنوز به طور کامل درک نشده است اما تحقیقات یک روانشناس آمریکایی نشان می‌دهد که وی پاسخی برای عملکرد مغز درحالی که ما خواب هستیم یافته است.

به گزارش مهر، گیولیو تونونی روانشناس از دانشگاه ویسکوزین – مدیسون نظریه ای را ارائه داده که طی آن اظهار می دارد هنگامی که ما خواب هستیم مغز خود را به حالت اولیه باز می گرداند و یا به اصطلاح خود را Reset می کند و شرایطی را که در طول روز ایجاد شده از بین می برد، همین مسئله موجب می شود که صبح روز بعد وقتی از خواب بیدار می شویم احساس طراوت کرده و آماده یادگیری و فرآیند ورود و خروج اطلاعات هستیم.

موج فعالیت مغز در طول خواب عمیق قوی است، نشانه ای که تونونی اعتقاد دارد مغز فشارهای غیرضروری را از روی خود حذف می کند.

به زبان ساده تر مغز زمانی که ما هستیم خود را به همان شکلی تمیز می کند که رایانه خود را راه اندازی مجدد (Reboot) می کند.

تحقیقات تونونی درباره خواب با استفاده از داوطلبان، موشها و شبیه سازی رایانه ای انجام شده و نخستین چشم اندازها را درباره هدف خواب فراهم کرده است.

وی طی مقاله ای درباره همین موضوع نوشته است: خواب بهایی است که باید بپردازید تا مغز روز بعد عملکرد موثری داشته باشد.

فرضیه وی این است که خواب به مغز اجازه می دهد تا پس از یک روز سخت فرصتی برای آسایش بدهد. مطالعات آزمایشگاهی وی نشان می دهد که مغز حیوانات برخی از بخشهای خود را زمانی که در خواب فرو می رود کاملا می بندد به این معنا که یک عملکرد مهم فیزیکی برای مغز در این زمان وجود دارد.

طی تاریخ مغز انسان در نادیده گرفته شدن خود نقش بسیار خوبی را ایفا کرده است. تمامی انسانها از مصریان باستان گرفته تا ارسطو اهمیت چندانی به نقش ماده مرموزی که میان دو گوش انسان قرار گفته است نداده اند.

آناتومی شناس معروف "گالن" به مغز به عنوان فرمانده حرکات و صحبت کردن بدن انسان اعتبار داد اما حتی او نیز توجه چندانی به ماده سفید و خاکستری مغز نداشت. بر اساس گزارش لایو ساینس امروزه تحقیقات و پیشرفتهای تکنولوژیکی امکان مشاهده نزدیک مغز انسان را به وجود آورده است و یافته هایی که به واسطه این تکنولوژی ها به دست آمده اند می توانند افرادی مانند گالن را نیز شگفت زده کنند:

مغز انسان بسیار بزرگ است...

میانگین وزن مغز یک فرد بالغ 1.3 تا 1.4 کیلوگرم است. برخی از جراحان مغز و اعصاب بافت مغز زنده را مانند خمیردندان و مواد نیمه جامد دیگر توصیف می کنند. در حدود 80 درصد از محتوی جمجمه انسان را مغز فرا گرفته است و مابقی آن از میزان یکسانی خون و مایع نخاعی انباشته شده است به بیانی دیگر حجم مواد انباشته شده در جمجمه انسان با گنجایش بطری دو لیتری آب معدنی برابری می کند.

اما در حال کوچک شدن است

انسانهای ماقبل تاریخ از مغزهای بسیار بزرگتری برخوردار بوده اند و مطالعات نشان می دهند مغز انسان از پنج هزار سال پیش تا کنون در حدود 150 سانتیمتر مکعب کوچکتر شده است که این میزان با 10 درصد از کل حجم مغز برابری می کند. تا کنون دلیل این کاهش حجم مغز مشخص نشده اما برخی بر این باورند این کاهش حجم با افزایش کارایی مغز همراه شده است. برخی دیگر بر این باورند که به دلیل عدم نیاز به فکهای مقاوم برای جویدن مواد غذایی سخت، جمجمه انسان رو به کوچک تر شدن گذاشته است. با این همه تا کنون شاهدی بر این موضوع که کوچک شدن مغز از میزان هوشمندی انسانها کاسته است یا نه به دست نیامده است.

مغز انسان انرژی خوار است

این عضو حیاتی که تنها دو درصد از وزن بدن را تشکیل می دهد در حدود 20 درصد از اکسیژن و 25 درصد از گلوکز خون را مصرف می کند. این میزان مصرف انرژی مباحثاتی را در میان دانشمندان به راه انداخته است تا دریابند چه ماده غذایی منجر به تکامل یافتن مغز بزرگ در انسان شده است. در ابتدا گوشت به عنوان عامل آغاز این تکامل انتخاب شد اما به دلیل غیر قابل اتکا بودن این منبع غذایی دانشمندان گیاهان غنی از انرژی را به عنوان ماده غذایی انتخاب کردند که باعث تکامل یافتن مغز انسان و بزرگ شدن آن شده است. از دیگر نظریه هایی که برای توضیح بزرگ شدن مغز ارائه شده اند می توان به تغییرات آب و هوایی، نیاز محیطی و رقابتهای اجتماعی اشاره کرد.

چین خوردگی های مغز انسان را هوشمند می کنند

سطح مغز انسان از شیارهای عمیقی در هم پیچیده شده و از فرورفتگی ها (Sulci) و برآمدگی ها (Gyri) تشکیل شده است. این سطح غشای مغزی خوانده شده و منزلگاه 100 بیلیون نورون یا سلول عصبی است. این ساختار پیچیده به مغز امکان می دهد تا در فضایی کوچک بیشتر فشرده شده و در نتیجه قدرت پردازش آن افزایش پیدا کند.

بیشتر سلولهای مغز نورونها هستند

دیدگاه قدیمی که انسان تنها از 10 درصد از مغزش استفاده می کند دیدگاهی نادرست است اما اکنون آشکار شده است زمینه به وجود آمدن این دیدگاه در واقع این است که نورونها تنها 10 درصد از مغز انسان را تشکیل می دهند. بقیه سلولهای مغزی که بیش از نیمی از وزن مغز را به خود اختصاص داده اند سلولهای Glia نام دارند که به زبان یونانی به معنی چسب است. از این رو در گذشته عصب شناسان معتقد بودند این سلولها برای در کنار هم نگاه داشتن نورونها در مغز قرار دارند اما مطالعات جدید نشان داده اند که نقش این سلولها محافظت و ایجاد ایمنی برای رشد و عملکرد سیناپسها است.

مغز باشگاهی خصوصی است

ساختاری از سلولها در سیستم خونی مغز که دیواره خونی-مغزی نام دارد مانند نگهبانان در باشگاه های خصوصی تنها به چند مولکول اجازه ورود به بخش اصلی سیستم عصبی یعنی مغز را می دهد. مویرگهایی که تغذیه مغز را به عهده دارند در کنار سلولهایی که به یکدیگر چسبیده اند از ورود مولکولهای بزرگ جلوگیری می کنند، تنها پروتئینهای ویژه ای اجازه دارند موادغذایی و مواد دیگر مورد نیاز مغز را به داخل ببرند. این دیواره در عین محافظت از مغز گاه می تواند از ورود داروهای حیاتی به مغز نیز جلوگیری کنند. تنها راهی که تا کنون توانسته است ورود داروها از میان این مانع مغزی را امکانپذیر سازد فناوری نانو بوده است. در مطالعاتی که در سال 2009 در رابطه با درمان سرطان انجام گرفته بود دانشمندان توانستند نانوذرات ویژه ای را از میان این دیواره عبور داده و به دیواره تومورهای سرطانی اتصال دهند. در آینده می توان با ترکیب نانو ذرات و داروهای شیمی درمانی روشی موثر برای از بین بردن تومورهای مغزی به وجود آورد.

مغز در ابتدا به شکل لوله ای کوچک است

به گزارش مهر، پایه های مغز در اولین روزهای شکل گیری جنین بنا گذاشته می شوند. سه هفته پس از شکل گرفتن جنین لایه ای از سلولهای بنیادین که صفحه عصبی نام دارد شکل گرفته و به لوله ای عصبی تبدیل می شود. این نسج در واقع سیستم مرکزی عصبی را به وجود می آورد. لوله عصبی از ابتدایی ترین مراحل رشد جنین شکل گرفته و از دیگر بخشها متمایز می شود و شکل گیری نورونها و دیگر سلولها نیز از سه ماهه دوم آغاز خواهد شد. چین خوردگی های مغز بسیار دیر آغاز می شود و در 24 هفتگی تعداد بسیار کمی از این چین خوردگی ها بر روی سطح مغز مشاهده می شود.

مغز کاملا تکامل نیافته است

نقطه اوج رشد ماده خاکستری مغز به دوران بلوغ انسان تعلق دارد و در دوران نوجوانی و با گسترش بخشهای قدامی مغز که با قضاوت و تصمیم گیری در ارتباطند تکامل بیشتری پیدا می کند. مطالعات نشان داده اند بخشهایی که با عملکرد چندگانه انسان در ارتباط است تا 16 یا 17 سالگی به طور کامل تکمیل نمی شوند و بسیاری از دیگر توانایی های مغز تا 20 سالگی به تکامل می رسند.

مغز هرگز از تغییر دست بر نمی دارد

زمانی دانشمندان بر این باور بودند که با پشت سر گذاشتن جوانی، توانایی شکل گیری اتصالات نورونی جدید نیز در انسان متوقف می شود. دیدگاهی که در سال 2007 مردود اعلام شد و دانشمندان دریافتند مغز در شرایط مختلف توانایی تشکیل دادن نورونهای جدید را دارد و مغز می تواند در دوران بزرگسالی نیز اتصالات جدید نورونی بسازد. همچنین تحقیقات بر روی مراقبه یا مدیتیشن نشان داده است تمرین دادن شدید مغز می تواند ساختار و عملکرد مغز را تغییر دهد.

زنان از این پس دیگر ونوسی نیستند

فرهنگ های عام می گویند مغز زن و مرد با یکدیگر تفاوت دارند. درست است که هورمونهای زنان و مردان بر روی گسترش مغز تاثیرات متفاوتی دارد و تا کنون تفاوتهایی در زمینه شیوه های احساس درد، تصمیمگیری های اجتماعی و کنار آمدن با فشارهای روحی میان زنان و مردان کشف شده است اما در واقع بیشترین بخش مغز و قدرت مغزی زنان و مردان با یکدیگر یکسان اند. مطالعاتی که در زمینه تفاوتهای جنسیتی انجام گرفته نشان می دهند 78 درصد از تفاوتهای جنسیتی گزارش شده نزدیک به صفر یا بسیار کوچک بوده اند. همچنین این مطالعات شایعات موجود در رابطه با توانایی های مختلف جنسیتهای متفاوت را رد کرده است. مطالعه ای که در ژانویه سال جاری بر روی نیم میلیون دختر و پسر از 69 کشور جهان انجام گرفت نشان داد هیچ اختلافی در توانایی محاسبه و ریاضیات میان این دو جنسیت وجود ندارد.

مغز انسان دارای یک توانایی ذاتی است که از آن در مقابل اتفاقاتی نظیر سکته محافظت می کند.دانشمندان امیدوارند با تحت کنترل در آوردن این توانایی بتوانند سکته را در مان کنند و از دیگر بیماری هایی که طی آن ها سیستم عصبی تحلیل می روند جلو گیری کنند.

مغز از سری پیچیده ترین اعضای بدن است که اسرار عجیب و شگفت انگیزی در آن نهفته شده است. دانشمندان با بررسی مغز زنان و مردان به نتایج و نکات جالبی دست یافته اند. در این مطلب به بررسی ده نکته جال در مورد این عضو شگفت انگیز می پردازیم. پس با ما همراه باشید.

آناتومی‌شناس معروف “گالن” به مغز به عنوان فرمانده حرکات و صحبت کردن بدن انسان اعتبار داد اما حتی او نیز توجه چندانی به ماده سفید و خاکستری مغز نداشت. بر اساس گزارش لایو ساینس امروزه تحقیقات و پیشرفتهای تکنولوژیکی امکان مشاهده نزدیک مغز انسان را به وجود آورده است و یافته هایی که به واسطه این تکنولوژی ها به دست آمده اند می‌توانند افرادی مانند گالن را نیز شگفت زده کنند:

مغز انسان بسیار بزرگ است…

میانگین وزن مغز یک فرد بالغ ۱٫۳ تا ۱٫۴ کیلوگرم است. برخی از جراحان مغز و اعصاب بافت مغز زنده را مانند خمیردندان و مواد نیمه جامد دیگر توصیف می‌کنند. در حدود ۸۰ درصد از محتوی جمجمه انسان را مغز فرا گرفته است و مابقی آن از میزان یکسانی خون و مایع نخاعی انباشته شده است به بیانی دیگر حجم مواد انباشته شده در جمجمه انسان با گنجایش بطری دو لیتری آب معدنی برابری می‌کند.

… اما در حال کوچک شدن است

انسانهای ماقبل تاریخ از مغزهای بسیار بزرگتری برخوردار بوده اند و مطالعات نشان می‌دهند مغز انسان از پنج هزار سال پیش تا کنون در حدود ۱۵۰ سانتیمتر مکعب کوچکتر شده است که این میزان با ۱۰ درصد از کل حجم مغز برابری می‌کند. تا کنون دلیل این کاهش حجم مغز مشخص نشده اما برخی بر این باورند این کاهش حجم با افزایش کارایی مغز همراه شده است. برخی دیگر بر این باورند که به دلیل عدم نیاز به فکهای مقاوم برای جویدن مواد غذایی سخت، جمجمه انسان رو به کوچک تر شدن گذاشته است. با این همه تا کنون شاهدی بر این موضوع که کوچک شدن مغز از میزان هوشمندی انسانها کاسته است یا نه به دست نیامده است.

مغز انسان انرژی خوار است

این عضو حیاتی که تنها دو درصد از وزن بدن را تشکیل می‌دهد در حدود ۲۰ درصد از اکسیژن و ۲۵ درصد از گلوکز خون را مصرف می‌کند. این میزان مصرف انرژی مباحثاتی را در میان دانشمندان به راه انداخته است تا دریابند چه ماده غذایی منجر به تکامل یافتن مغز بزرگ در انسان شده است. در ابتدا گوشت به عنوان عامل آغاز این تکامل انتخاب شد اما به دلیل غیر قابل اتکا بودن این منبع غذایی دانشمندان گیاهان غنی از انرژی را به عنوان ماده غذایی انتخاب کردند که باعث تکامل یافتن مغز انسان و بزرگ شدن آن شده است. از دیگر نظریه هایی که برای توضیح بزرگ شدن مغز ارائه شده اند می‌توان به تغییرات آب و هوایی، نیاز محیطی و رقابتهای اجتماعی اشاره کرد.

چین خوردگی های مغز انسان را هوشمند می‌کنند

سطح مغز انسان از شیارهای عمیقی در هم پیچیده شده و از فرورفتگی ها (Sulci) و برآمدگی ها (Gyri) تشکیل شده است. این سطح غشای مغزی خوانده شده و منزلگاه ۱۰۰ بیلیون نورون یا سلول عصبی است. این ساختار پیچیده به مغز امکان می‌دهد تا در فضایی کوچک بیشتر فشرده شده و در نتیجه قدرت پردازش آن افزایش پیدا کند.

بیشتر سلولهای مغز نورونها هستند

دیدگاه قدیمی‌که انسان تنها از ۱۰ درصد از مغزش استفاده می‌کند دیدگاهی نادرست است اما اکنون آشکار شده است زمینه به وجود آمدن این دیدگاه در واقع این است که نورونها تنها ۱۰ درصد از مغز انسان را تشکیل می‌دهند. بقیه سلولهای مغزی که بیش از نیمی‌از وزن مغز را به خود اختصاص داده اند سلولهای Glia نام دارند که به زبان یونانی به معنی چسب است. از این رو در گذشته عصب شناسان معتقد بودند این سلولها برای در کنار هم نگاه داشتن نورونها در مغز قرار دارند اما مطالعات جدید نشان داده اند که نقش این سلولها محافظت و ایجاد ایمنی برای رشد و عملکرد سیناپسها است.

مغز باشگاهی خصوصی است

ساختاری از سلولها در سیستم خونی مغز که دیواره خونی-مغزی نام دارد مانند نگهبانان در باشگاه های خصوصی تنها به چند مولکول اجازه ورود به بخش اصلی سیستم عصبی یعنی مغز را می‌دهد. مویرگهایی که تغذیه مغز را به عهده دارند در کنار سلولهایی که به یکدیگر چسبیده اند از ورود مولکولهای بزرگ جلوگیری می‌کنند، تنها پروتئینهای ویژه ای اجازه دارند موادغذایی و مواد دیگر مورد نیاز مغز را به داخل ببرند. این دیواره در عین محافظت از مغز گاه می‌تواند از ورود داروهای حیاتی به مغز نیز جلوگیری کنند. تنها راهی که تا کنون توانسته است ورود داروها از میان این مانع مغزی را امکانپذیر سازد فناوری نانو بوده است. در مطالعاتی که در سال ۲۰۰۹ در رابطه با درمان سرطان انجام گرفته بود دانشمندان توانستند نانوذرات ویژه ای را از میان این دیواره عبور داده و به دیواره تومورهای سرطانی اتصال دهند. در آینده می‌توان با ترکیب نانو ذرات و داروهای شیمی‌درمانی روشی موثر برای از بین بردن تومورهای مغزی به وجود آورد.

مغز در ابتدا به شکل لوله ای کوچک است

به گزارش مهر، پایه های مغز در اولین روزهای شکل گیری جنین بنا گذاشته می‌شوند. سه هفته پس از شکل گرفتن جنین لایه ای از سلولهای بنیادین که صفحه عصبی نام دارد شکل گرفته و به لوله ای عصبی تبدیل می‌شود. این نسج در واقع سیستم مرکزی عصبی را به وجود می‌آورد. لوله عصبی از ابتدایی ترین مراحل رشد جنین شکل گرفته و از دیگر بخشها متمایز می‌شود و شکل گیری نورونها و دیگر سلولها نیز از سه ماهه دوم آغاز خواهد شد. چین خوردگی های مغز بسیار دیر آغاز می‌شود و در ۲۴ هفتگی تعداد بسیار کمی‌از این چین خوردگی ها بر روی سطح مغز مشاهده می‌شود.

مغز کاملا تکامل نیافته است

نقطه اوج رشد ماده خاکستری مغز به دوران بلوغ انسان تعلق دارد و در دوران نوجوانی و با گسترش بخشهای قدامی‌مغز که با قضاوت و تصمیم گیری در ارتباطند تکامل بیشتری پیدا می‌کند. مطالعات نشان داده اند بخشهایی که با عملکرد چندگانه انسان در ارتباط است تا ۱۶ یا ۱۷ سالگی به طور کامل تکمیل نمی‌شوند و بسیاری از دیگر توانایی های مغز تا ۲۰ سالگی به تکامل می‌رسند.

مغز هرگز از تغییر دست بر نمی‌دارد

زمانی دانشمندان بر این باور بودند که با پشت سر گذاشتن جوانی، توانایی شکل گیری اتصالات نورونی جدید نیز در انسان متوقف می‌شود. دیدگاهی که در سال ۲۰۰۷ مردود اعلام شد و دانشمندان دریافتند مغز در شرایط مختلف توانایی تشکیل دادن نورونهای جدید را دارد و مغز می‌تواند در دوران بزرگسالی نیز اتصالات جدید نورونی بسازد. همچنین تحقیقات بر روی مراقبه یا مدیتیشن نشان داده است تمرین دادن شدید مغز می‌تواند ساختار و عملکرد مغز را تغییر دهد.

زنان از این پس دیگر ونوسی نیستند

فرهنگ های عام می‌گویند مغز زن و مرد با یکدیگر تفاوت دارند. درست است که هورمونهای زنان و مردان بر روی گسترش مغز تاثیرات متفاوتی دارد و تا کنون تفاوتهایی در زمینه شیوه های احساس درد، تصمیمگیری های اجتماعی و کنار آمدن با فشارهای روحی میان زنان و مردان کشف شده است اما در واقع بیشترین بخش مغز و قدرت مغزی زنان و مردان با یکدیگر یکسان اند. مطالعاتی که در زمینه تفاوتهای جنسیتی انجام گرفته نشان می‌دهند ۷۸ درصد از تفاوتهای جنسیتی گزارش شده نزدیک به صفر یا بسیار کوچک بوده اند. همچنین این مطالعات شایعات موجود در رابطه با توانایی های مختلف جنسیتهای متفاوت را رد کرده است. مطالعه ای که در ژانویه سال جاری بر روی نیم میلیون دختر و پسر از ۶۹ کشور جهان انجام گرفت نشان داد هیچ اختلافی در توانایی محاسبه و ریاضیات میان این دو جنسیت وجود ندارد.