Malfermi ĉefmenuon

La cerbo (latine Cerebrum) estas organo, kiu servas kiel la centro de la nerva sistemo en ĉiuj vertebruloj kaj la plimulto da senvertebruloj, konsistanta el neŭronoj (nervoĉeloj) kaj gliaj ĉeloj. La cerbo estas ordinare lokita proksime al la buŝo kaj la sensaj organoj por sensoj kiel vido. Ĉe vertebruloj ĝi estas entenata en la kranio.

Cerbo
Homa cerbo
Homa cerbo
Anatomio de la homa cerbo
Anatomio de la homa cerbo
latine Cerebrum
v  d  r
Information icon.svg
Ruĝe: lokigo de homa cerebro.

Enhavo

PriskriboRedakti

La cerbo estas la plej kompleksa organo en la korpo de vertebrulo. En la homo la cerba kortekso havas proksimume 15-33 miliardojn da neŭronoj[1], ĉiu el kiuj konektiĝas per sinapsoj al pluraj miloj da aliaj neŭronoj. Tiuj neŭronoj komunikas unu kun la aliaj per longaj protoplasmaj filamentoj nome aksonoj, kiuj portas ĉenojn de signalaj pulsoj nome agopotencialoj al malproksimaj partoj de la cerbo aŭ korpo, celante specifajn ricevantajn ĉelojn. Tiu grandega nombro de interligitaj neŭronoj estas la fonto de cerba inteligenteco, kiu povigas homojn analizi sentan informon, direkti la korpon, kaj pensi.

La fiziologia funkcio de la cerbo estas centreca regado de la aliaj organoj de la korpo, t.e., reguligo de la organa funkciado per helpo de la perceptaj organoj, subnervaj centroj kaj la malcentra nervosistemo. La cerbo agas al la cetera korpo, kaj per la genero de ŝablonoj de muskola agado, kaj per gvidado de la sekrecio de kemioj nome hormonoj. Tiu centreca regado ebligas rapidajn kaj kunordigitajn respondojn al ŝanĝoj de la medio. Iuj bazaj specoj de respondoj, kiel refleksoj, povas esti gvidataj de la mjelo aŭ periferiaj ganglioj, sed altnivela celita regado de konduto bazita sur kompleksa sensa enigo postulas la inform-integrigajn kapablojn de centreca cerbo.

La operacioj de individuaj cerbaj ĉeloj estas nun komprenitaj kun konsiderinda precizeco sed la maniero, kiel ili kunlaboras kiel ensembloj de milionoj, estas ankoraŭ solvenda.[2] Lastatempaj modeloj en la moderna neŭroscienco traktas la cerbon kiel biologian komputilon, tre malsama laŭ mekanismo ol elektronika komputilo, sed simila tiel ke ĝi ricevas informon el la ĉirkaŭa mondo, konservas ĝin, kaj traktas ĝin diversmaniere.

Encefalo (greke ἐγκέφαλον enkefalon, laŭvorte "en la kapo") estas la tuto da organoj, kiujn enfermas la kranio de la vertebruloj. Pri homoj la terminoj cerbo kaj encefalo estas ofte konsiderataj sinonimoj.

Laŭ figura senso, cerbo estas tiu parto, rigardata kiel la sidejo de la penso, de la spirito, de la menso kaj de la prudento.

AnatomioRedakti

 
Krucsekcio de flara bulbo de rato, kolorigita laŭ du diferencaj manieroj samtempe: unu kolro montras neŭronĉelajn korpojn, dum la alia montras ricevilojn por la neŭrotransmisiilo GABA.

La formo kaj grando de la cerbo ege varias inter diversaj specioj, kaj identigi komunajn trajtojn estas ofte malfacila.[3] Tamen, estas nombraj principoj de la cerba arkitekturo kiu aplikeblas al ampleksa gamo de specioj.[4] Kelkaj aspektoj de la cerba strukturo estas komunaj al preskaŭ la tuta aro de animalaj specioj;[5] aliaj distingigas "progresintajn" cerbojn el pli primitivaj cerboj, aŭ distingigas vertebrulajn cerbojn el tiuj de senvertebruloj.[3]

La plej simpla maniero akiri informaron pri la cerba anatomio estas per vida trarigardo, sed oni disvolvigis ankaŭ pli prilaboritajn teknikojn. La cerbaj histoj en sia natura stato estas tro mildaj kaj tio malhelpas ties manipuladon, sed ili povas esti malmoligitaj pere de enmeto en alkoholo aŭ aliaj fiksigaj substancoj, kaj poste ili povas esti eltranĉitaj en maldikaj pecoj por ebligi la ekzaminadon de la interno. Laŭvide, la interno de la cerbo konsistas el areoj de la tiel nomita griza materio, kun malhela koloro, separataj de areoj de blanka materio, kun pli hela koloro. Plia informo povas esti akirita pere de kolorigado de eltranĉaĵoj de cerba histo pere de vario de kemiaĵoj kiuj elstarigas areojn kie estas specifaj tipoj de molekuloj en altaj koncentroj. Eblas ankaŭ ekzameni la mikrostrukturon de cerba histo uzante mikroskopon, kaj marki la modelojn de konektojn el unu cerba areo al alia.[6]

Ĉela strukturoRedakti

 
Neŭronoj generas elektrajn signalojn kiuj veturas laŭlonge de siaj aksonoj. Kiam sparko de elekctro atingas kunigejon nomita sinapso, ĝi okazigas la liberigon de neŭrotransmisiila kemiaĵo, kiu ligiĝas al riceviloj de aliaj ĉeloj kaj tiele oni ŝanĝas la elektran aktivecon.

La cerboj de ĉiuj specioj estas komponataj ĉefe de du grandaj klasoj de ĉeloj: nome neŭronoj kaj gliaj ĉeloj. Tiuj lastaj (konataj ankaŭ kiel gliaĵojneŭrogliaĵoj) estas de kelkaj tipoj, kaj plenumas multajn gravajn funkciojn, kiel struktura subteno, metabola subteno, temperatura izoligo, kaj gvidado de la disvovligo. Neŭronoj, tamen, estas kutime konsiderataj la plej gravaj ĉeloj en la cerbo.[7] La propreco kiu faras neŭronojn unikaj estas ties kapablo sendi signalojn al specifaj celĉeloj laŭlonge de longaj distancoj.[7] Ili sendas tiujn signalojn pere de aksono, kiu estas fajna protoplasma fibro kiu etendiĝas el la ĉelkorpo kaj projekcias, kutime pere de multnombra branĉaro, al aliaj areoj, foje proksimaj, foje en malproksimaj partoj de la cerbo aŭ de la korpo. La longo de aksono povas esti eksterordinara: por ekzemplo, se piramida ĉelo, (nome ekscitiga neŭrono) de la cerba kortekso estus pligrandigita tiel ke la ĉelkorpo iĝu samgranda kiom homa korpo, ĝia aksono, samgrande pligrandigita, iĝus kiel kablo de kelkaj centimetroj de diametro, kiu etendiĝus pli ol unu kilometro!.[8] Tiuj aksonoj transmisias signalojn en la formo de elektrokemiaj sparkoj nomitaj agopotencialoj, kiu daŭras malpli ol milonon de sekundo kaj vetura laŭlonge de la aksono je rapidoj de 1–100 metroj por sekundo. Kelkaj neŭronoj elsendas agopotencialojn konstante, je proporcioj de 10–100 por sekundo, kutime laŭ neregulaj modeloj; aliaj neŭronoj estas trankvilaj plej parto de la tempo, sed foje ili elsendas eksplodon de agopotencialoj.[9]

Regionoj de la cerboRedakti

 
Jen homa cerbo kies cerbeto estas kolorigita viole.

La cerbo de vertebruloj konsistas el la jenaj partoj:

Ĉe diversaj vertebruloj, la diversaj partoj estas malsame evoluintaj.

La historio de la studado de la cerboRedakti

 
Tomografio de la homa cerbo.

Hipokrato konsideris la cerbon kiel la lokon de penso, sed Aristotelo hipotezis ke ĝia funkcio estas malvarmigi sangon. Hodiaŭ la esploro de la cerbo kaj la menso konsistas el neŭrologio, la parto de biologio kiu studas la cerbon je ĉiuj ĝiaj diversaj niveloj de organizo (de etaj neŭronoj al funkciaj sistemoj); kaj psiĥologio, la studo de la kognicio kiu venas el la neŭrona funkcio de la cerbo. Kelkaj eĉ provas rekte observi la enhavaĵon de la cerbo, kun rudimenta sukceso per cerbo-komputilaj interfacoj. Diversaj organizaĵoj nun esploras la eblecon konstrui modelojn de la neŭrona strukturo de la cerbo, celante krei komputilajn kognicion kaj inteligentecon similajn al tiuj de homoj.

La cerbo kontrolas kaj direktas la plejparton de la movado, la konduto, kaj homeostazaj korpfunkcioj (ekz. korbatado, sango-premo, fluida ekvilibro kaj korpa temperaturo). La cerbo estas la fonto de kognicio, emocio, memoro, kaj lernado. Tamen, multaj kondutaĵoj kiel simplaj refleksoj kaj baza memmovado povas esti direktataj de la mjelo sole.

Vidu ankaŭRedakti

ReferencojRedakti

  1. (2008) “Neocortical glial cell numbers in human brains”, Neurobiology of Aging 29 (11), p. 1754–1762. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2007.04.013. 
  2. (March 2014) “The new century of the brain”, Scientific American 310 (3), p. 38–45. doi:10.1038/scientificamerican0314-38. 
  3. 3,0 3,1 SHEPHERD, GM. (1994) Neurobiology. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-508843-4.
  4. SPORNS, O. (2010) Networks of the Brain. MIT Press. ISBN 978-0-262-01469-4.
  5. BAŞAR, E. (2010) Brain-Body-Mind in the Nebulous Cartesian System: A Holistic Approach by Oscillations. Springer. ISBN 978-1-4419-6134-1.
  6. SINGH, I. (2006) “A Brief Review of the Techniques Used in the Study of Neuroanatomy”, Textbook of Human Neuroanatomy. Jaypee Brothers. ISBN 9788180618086.
  7. 7,0 7,1 KANDEL, Eric R.. (2000) Principles of neural science. New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-8385-7701-1. OCLC 42073108.
  8. (2004) “Neuronal circuits of the neocortex”, Annual Review of Neuroscience 27, p. 419–451. doi:10.1146/annurev.neuro.27.070203.144152. 
  9. (2007) “The action potential”, Practical Neurology 7 (3), p. 192–197. 

Eksteraj ligilojRedakti