മസ്തിഷ്കം

ഇംഗ്ലീഷ് വിലാസം

http://ml.wikipedia.org/wiki/Brain

ഈ ലേഖനം മനുഷ്യൻ ഉൾപ്പെടെയുള്ള എല്ലാ ജന്തുക്കളുടേയും മസ്തിഷ്കത്തെക്കുറിച്ചാണ്‌. മനുഷ്യമസ്തിഷക്കത്തെക്കുറിച്ചറിയാൻ ‍, മനുഷ്യമസ്തിഷക്കം കാണുക.

ചിമ്പാൻസിയുടെ തലച്ചോറ്.

നട്ടെല്ലുള്ള എല്ലാ ജന്തുക്കളിലും ഭൂരിഭാഗം നട്ടെല്ലില്ലാത്ത ജന്തുക്കളുടേയും നാഡീവ്യവസ്ഥയുടെ കേന്ദ്രമാണ്‌ മസ്തിഷ്കം അഥവാ തലച്ചോർ. ജെല്ലിഫിഷ്, നക്ഷത്രമത്സ്യം തുടങ്ങിയ ചില ജന്തുക്കളിൽ മസ്തിഷ്കമില്ലാതെയുള്ള വികേന്ദ്രീകൃത നാഡീവ്യൂഹം കാണപ്പെടുന്നു. നട്ടെല്ലുള്ള ജന്തുക്കളുടെ തലച്ചോർ തലയിൽ തലയോട്ടിയാൽ പൊതിഞ്ഞ് സം‌രക്ഷിക്കപ്പെട്ട നിലയിലാണ്‌ കാണപ്പെടുന്നത്, സാധാരണയായി ഇത് മറ്റ് പ്രഥമ ഇന്ദ്രിയാവയവങ്ങളായ കണ്ണ്, ചെവി, നാവ്, മൂക്ക് തുടങ്ങിയവയുടെ സമീപത്തായിരിക്കും.

വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയിൽ മസ്തിഷക്കങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്നു. മനുഷ്യമസ്തിഷ്കത്തിൽ ഏകദേശം 100 ബില്യൺ നാഡീകോശങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അവയിലോരോന്നും മറ്റുള്ളവയുമായി 10,000 സിനാപ്റ്റിക്ക് ബന്ധങ്ങൾ വഴി ബന്ധിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ആവേഗങ്ങളെ സം‌വഹിപ്പിക്കുന്ന ആക്സോണുകൾ എന്ന പ്രോട്ടോപ്ലാസ്മിക് നാരുകൾ വഴി അവ ആക്ഷൻ പൊട്ടെൻഷ്യൽ എന്ന് വിളിക്കുന്ന സിഗ്നൽ തുടിപ്പുകളെ ഇവ തലച്ചോറിന്റേയോ ശരീരത്തിന്റേയോ ഭാഗങ്ങളിലുള്ള മറ്റ് കോശങ്ങളിലെത്തിക്കുന്നു.

തത്ത്വശാസ്ത്രപരമായി തലച്ചോറിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ധർമ്മം മനസ്സിന്‌ അതിന്റെ ഭൗതികമായ ഘടന നൽകുക എന്നതാണ്‌. ജന്തുക്കളുടെ നില മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന്‌ ഉതകുന്ന പെരുമാറ്റം സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതാണ്‌ ജീവശാസ്ത്രപരമായി തലച്ചോറിന്റെ പ്രധാനപ്പെട്ട ധർമ്മം. ഈ പെരുമാറ്റം സാധ്യമാക്കുന്നത് പേശികളുടെ ചലനം നിയന്ത്രിച്ചോ ഗ്രന്ഥികളിൽ ഹോർമോണുകളെ പോലെയുള്ള രാസവസ്തുക്കൾ സ്രവത്തിന്‌ ഹേതുവായോ ആണ്‌. ഏകകോശ ജീവികൾക്കു പോലും ചുറ്റുപാടിൽ നിന്ന് വിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കാനും അവയ്ക്കനുസരിച്ച് പെരുമാറാനും കഴിവുണ്ട്, അതു പോലെ കേന്ദ്രനാഡീവ്യൂഹത്തിന്റെ അഭാവമുള്ള സ്പോഞ്ചുകൾക്കും അവരുടെ സഞ്ചാരത്തേയും ശരീരത്തിന്റെ സങ്കോചത്തേയും ഏകോപിപ്പിച്ച് നിയന്ത്രിക്കുവാനുള്ള കഴിവുണ്ട്. നട്ടെല്ലുള്ള ജീവികളിൽ അവയുടെ സ്പൈനൽ കോഡിന് റിഫ്ലക്സ് പ്രതിപ്രവർത്തനം സൃഷ്ടിക്കുവാനും ഒപ്പം നീന്തൽ, നടത്തം പോലെയുള്ള ലളിതമായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്തുവാനും സാധിക്കുന്നു. ഇതൊക്കെയാണെങ്കിലും സങ്കീർണ്ണങ്ങളായ ഇന്ദ്രിയങ്ങളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന വിവരങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പെരുമാറ്റങ്ങളുടെ ഏകോപനം സാധ്യമാകാൻ അവയെ വിശകലനം ചെയ്യുകയും ഏകീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു കേന്ദ്രനാഡീവ്യൂഹം ആവശ്യമാണ്‌.

ഇന്ന് ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വളർച്ചയിലൂടെ ശാസ്ത്രം വളരെയധികം മുന്നേറിയെങ്കിലും മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ പ്രവർത്തനരഹസ്യം നിഗൂഢമായി തന്നെ നിൽക്കുന്നു. തലച്ചോറിന്റെ ഘടകങ്ങളായ നാഡീകോശങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനവും അവ തമ്മിലുള്ള സിനാപ്സ് ബന്ധങ്ങളും ഒരു പരിധിവരെ മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്, എങ്കിലും അവയുടെ ആയിരക്കണക്കിന്‌ അല്ലെങ്കിൽ ദശലക്ഷക്കണക്കിന്‌ എണ്ണം ഒത്തുചേർന്ന് ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എങ്ങനെയെന്ന് മനസ്സിലാക്കുക എന്നത് വളരെയധികം വിഷമമുള്ള കാര്യമായി നിൽക്കുന്നു. ഉദാത്തമായ ഏകോപനം തലച്ചോറിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ കാണപ്പെടുന്നു എന്ന് ഇ.ഇ.ജി. പോലെയുള്ള അതിന്റെ പ്രവർത്തനം നിരീക്ഷിക്കാനുള്ള ഉപാധികൾ വഴി നമുക്ക് മനസ്സിലാക്കാൻ സാധിക്കുന്നുണ്ട്, പക്ഷേ ഇത്തരം ഉപാധികൾ അവയിലെ ഒരോ നാഡീകോശവും എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ മാത്രം ആഴമുള്ളവയല്ല. അതിനാൽ തന്നെ നാഡീശൃംഖലയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്ത്വങ്ങൾ പോലും ഭാവിയിൽ വളരെയേറെ കണ്ടുപിടിക്കാനിരിക്കുന്നു.

ഉന്നതതല ഘടന

എട്ട് വ്യത്യസ്ത സ്പീഷീസുകളുടെ മസ്തിഷ്കങ്ങൾ.

ഇതുവരെ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടവയിൽ വെച്ച് ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായ ജൈവഘടനയാണ്‌ തലച്ചോറിന്റേത്, അതിനാൽ തന്നെ കാഴ്ച്ചയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വ്യത്യസ്ത സ്പീഷീസുകളിലെ തലച്ചോറുകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുക എന്നത് എളുപ്പമുള്ള കാര്യമല്ല. അതേസമയം അവയിലെല്ലാം കാണപ്പെടുന്ന തലച്ചോറിന്റെ ഘടനയിൽ പൊതുവായ ചില കാര്യങ്ങൾ കാണാൻ സാധിക്കുന്നു. ഇവയെ പ്രധാനമായും മൂന്നുതരത്തിൽ വിലയിരുത്താവുന്നതാണ്‌. വ്യത്യസ്ത സ്പീഷീസുകളുടെ തലച്ചോറുകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ഒരു പൊതു മുൻഗാമിയിൽ നിന്നുരുത്തിരിഞ്ഞ് വന്ന പിൻഗാമികളിലെല്ലാം പൊതുവായി കാണപ്പെടുന്ന പ്രത്യേകത മുൻഗാമിയിലും കാണപ്പെടും എന്നുള്ള പരിണാമത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള രീതി. ഒരു ജന്തുവിന്റെ തലച്ചോർ അതിന്റെ ഭ്രൂണം മുതൽ പൂർണ്ണ വളർച്ചയെത്തുന്നതുവരെയുള്ള കാലഘട്ടത്തിൽ എങ്ങനെ വികസിച്ചുവരുന്നു എന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വിലയിരുത്തുന്നതാണ്‌ മറ്റൊരു രീതി. ജനിതകത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള രീതിയിൽ വ്യത്യസ്ത സ്പീഷീസുകളുടെ തലച്ചോറിന്റെ വ്യത്യസ്ത ഭാഗങ്ങളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ജനിതകവാക്യം വിശകലനം ചെയ്യുന്നു.

മസ്തിഷക്കത്തിലെ സെറിബ്രൽ കോർട്ടെക്സ് എന്ന ഭാഗം സസ്തനികളെ മറ്റ് ജന്തുക്കളിൽ നിന്നും, കുരങ്ങൻ, മനുഷ്യൻ തുടങ്ങിയ പ്രൈമേറ്റുകളെ മറ്റ് സസ്തനികളിൽ നിന്നും, മനുഷ്യനെ മറ്റ് പ്രൈമേറ്റുകളിൽ നിന്നും തിരിച്ചറിയാൻ സാധിക്കുന്നു. സസ്തനികളല്ലാത്ത മറ്റ് നട്ടെല്ലുള്ള ജന്തുക്കളിൽ സെറിബ്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ പാലിയം എന്ന താരതമ്യേന ലളിതമായ അടുക്കുകളാണ്‌ കാണപ്പെടുന്നത്. സസ്തനികളിൽ ഇത് 6 അടുക്കുകളുള്ള നിയോകോർട്ടെക്സ് എന്ന സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയായി രൂപാന്തരം പ്രാപിക്കുന്നു. പ്രൈമേറ്റുകളിൽ നിയോകോർട്ടെക്സ് മറ്റ് പ്രൈമേറ്റുകളല്ലാത്തവയെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ വികാസം പ്രാപിച്ചതാണ്‌, പ്രത്യേകിച്ച് മുൻനിര ലോബുകൾ (frontal lobes). മനുഷ്യനിൽ ഈ മുൻനിര ലോബുകളുടെ വികാസം വളരെ പ്രകടവും കൂടുതലുമാണ്‌, കൂടാതെ കോർട്ടെക്സിന്റെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളും കൂടുതൽ വലിപ്പമേറിയതും സങ്കീർണ്ണവുമാണ്‌.

വിവിധ സ്പീഷീസുകളിൽ ശരീരത്തിന്റെ വലിപ്പവും മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ വലിപ്പവും തമ്മിൽ താരതമ്യ പഠനത്തിന്‌ വിധേയമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. മസ്തിഷ്കത്തിന്റെ വലിപ്പം ശരീര വലിപ്പത്തിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കാറുണ്ട് പക്ഷേ അത് ആനുപാതികമായല്ല കാണപ്പെടുന്നത്. പവർ നിയമമനുസരിച്ച് സസ്തനികളിൽ പൊതുവായി ഇത് ഏകദേശം 0.75 എന്ന നിരക്കിലാണ്‌ കാണപ്പെടുന്നത്. ഈ നിരക്ക് ശരാശരി സസ്തനികളിൽ ബാധകമായി പൊതുവിൽ കാണപ്പെടുന്നുവെങ്കിലും അതിലെ ഒരോ കുടുംബവും അവയുടെ പെരുമാറ്റത്തിൽ പ്രകടമായ വ്യത്യസ്ത വച്ചുപുലർത്തുന്നുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്‌ പ്രൈമേറ്റുകളിൽ ഈ നിരക്കിനേക്കാൾ 5 മുതൽ 10 വരെ മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്‌. ഇരപിടിയൻ ജന്തുക്കൾക്ക് വലിപ്പത്തിലുള്ള തലച്ചോർ കാണപ്പെടുന്നുമുണ്ട്. വിവിധ സസ്തനികളിൽ തലച്ചോറിന്റെ വലിപ്പം കൂടുമ്പോൾ അതിന്റെ എല്ലാ ഭാഗത്തിന്റെ വലിപ്പവും ഒരേ അനുപാതത്തിലല്ല വർദ്ധിക്കുന്നത്, തലച്ചോറിന്റെ വലിപ്പം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് കോർട്ടെക്സിന്റെ വലിപ്പത്തിന്റെ അനുപാതം കൂടുന്നതായാണ്‌ കാണപ്പെടുന്നത്.

അവലംബം

• Aboitiz, F; Morales D, Montiel J (2003). "The evolutionary origin of the mammalian isocortex: Towards an integrated developmental and functional approach.". Behav Brain Sci 26: 535–52. doi:10.1017/S0140525X03000128. PMID 15179935. http://www.bbsonline.org/Preprints/Aboitiz/Referees/. 

• Armstrong, E (1983). "Relative brain size and metabolism in mammals.". Science 220: 1302–4. doi:10.1126/science.6407108. PMID 6407108. 

• Finlay, BL; Darlington RB, Nicastro N (2001). "Developmental structure in brain evolution." (PDF). Behav Brain Sci 20: 263–308. PMID 11530543. http://anthropology.emory.edu/FACULTY/ANTJR/pdf/BBS.pdf. 

• Gehring, WJ (2005). "New Perspectives on Eye Development and the Evolution of Eyes and Photoreceptors: The Evolution of Eyes and Brain." (Full text). J Heredity 96: 171–184. doi:10.1093/jhered/esi027. PMID 15653558. http://jhered.oxfordjournals.org/cgi/content/full/96/3/171, ശേഖരിച്ചത്: 2008–04–26. 

• Jerison, HJ (1973). Evolution of the Brain and Intelligence. Academic Press. ISBN 9780123852502. http://books.google.com/books?id=xTpDAAAACAAJ. 

• Nickel, M; Vitello M, Brümmer F (2002). "Dynamics and cellular movements in the locomotion of the sponge Tethya wilhelma.". Integr Comp Biol 42: 1285. 

• Grillner, S; Wallén P (2002). "Cellular bases of a vertebrate locomotor system-steering, intersegmental and segmental co-ordination and sensory control.". Brain Res Brain Res Rev 40: 92–106. doi:10.1016/S0165-0173(02)00193-5. PMID 12589909. 

• van Hemmen, JL; Sejnowski TJ (2005). 23 Problems in Systems Neuroscience. Oxford University Press. ISBN 9780195148220. http://books.google.com/books?id=WelZAAAACAAJ. 

• Shepherd GM (1994). Neurobiology. Oxford University Press. ISBN 9780195088434. http://books.google.com/books?id=zr4WRMw0xRQC.