نحوه انتقال اطلاعات در مغز

هر آن چه در بدن اتفاق می افتد، از تنفس و غذا خوردن تا تصمیم گیری، ادراک و احساسات همگی تحت کنترل مغر قرار دارند. با این حال شاید برای بسیاری این سوال پیش آمده باشد که مغز چگونه پیام هایش را انتقال می دهد؟ اگر به دنبال پاسخی چند کلمه ای هستید، شاید پاسخ شما چنین باشد: مکانیزمی الکتریکی شیمیایی! با این حال اگر می خواهید از نحوه انتقال اطلاعات در مغز به طرز دقیق تری آگاه شوید نیاز به آشنایی با نورون هاو پیام آورهای عصبی یا نوروترنسمیترها (neurotransmitters) دارید. نورون ها ساختارهای پایه ای مغز هستند. در واقع آن چه بخش اعظم عملکرد مغز را شکل می دهد، نورون ها هستند. به طور کلی نورون ها از سه بخش تشکیل می شوند:

 جسم سلولی یا هسته نورون، دندریت و آکسون. پیام های عصبی از طریق دندریت ها به هسته نورون وارد می شوند، در هسته نورون تاثیر گذاشته و پردازش می شوند و در نهایت از طریق آکسون ها به نورون بعدی انتقال می یابند. در تصویر زیر بخش های نورون را مشاهده می کنید.

نورون

بنابراین به صورت عمومی پیام های عصبی از طریق آکسون های یک نورون فرستاده شده و توسط دندریت های نورون مجاور دریافت می شوند ( گرچه در اکثر مواقع ارتباط دو نورون از طریق آکسون و دندریت انجام می گیرد ولی گاهی ارتباط آکسون به آکسون و یا آکسون به هسته سلول نیز وجود دارد).

نورون

 

آن چه ما آن را پیام عصبی می خوانیم در واقع جریانی الکتریکی در درون نورون است. این جریان از طریق پتانسیل عمل ایجاد می گردد ( در ادامه در مطلبی جداگانه به توضیح نحوه ایجاد پتانسیل عمل خواهیم پرداخت). پتانسیل عمل در نتیجه تحریک شدن یک نورون ایجاد می شود و همان طور که ذکر شد این پتانسیل عمل یا جریان الکتریکی ( پتانسیل عمل در واقع همان چیزی است که ما به آن پیام عصبی می گوییم) طول آکسون را طی کرده و به انتهای آکسون می رسد. میان آکسون یک نورون و دندریت نورون بعدی شکافی وجود دارد که به آن شکاف سیناپسی (synaptic cleft) گفته می شود. به دلیل وجود شکاف سیناپسی جریان الکتریکی نمی تواند مستقیما از یک آکسون به دندریت انتقال یابد. بنابراین برای انتقال اطلاعات نیازمند مکانیزمی متفاوت هستیم. این مکانیزم، انتقال اطلاعات یا پتانسیل عمل با استفاده از موادی شیمیایی به نام پیام آور عصبی یا نوروترنسمیتر است. در انتهای آکسون کیسه هایی به نام کیسه سیناپسی (vesicle) وجود دارد. این کیسه ها حاوی نوروترنسمیترها هستند. هنگامی که تکانه الکتریکی به انتهای آکسون و کیسه های سیناپسی می رسد، این تکانه سبب باز شدن کیسه های سیناپسی می شود و در نتیجه نوروترنسمیترها به درون شکاف سیناپسی ریخته می شوند. همان طور که پیش از این ذکر شد، در سوی دیگر شکاف سیناپسی دندریت های نورون بعدی قرار دارند. نوروترنسمیترها با طی کردن شکاف سیناپسی به گیرنده های دندریتی نورون ثانوی رسیده و سبب ایجاد تغییراتی ( تغییرات یونی ) در آن می شوند. این اثر گذاری منجر به ایجاد جریان یا تکانه ای الکتریکی در دندریت شده و با انتقال این جریان الکتریکی در طول دندریت و رسیدن آن به هسته سلول، پیام از یک نورون به نورون دیگر انتقال می یابد. این روند به طرزی مشابه در میان نورون های مختلف ادامه می یابد تا بدین صورت پیام های عصبی انتقال یابند.

 سیناپس