היסוד המבני של הפעילות העצבית במוח הוא תא עצבי (נוירון). פעילותו התפקודית נחקרת בשיטות רבות - היסטולוגית, היסטוכימית, מיקרוסקופית אלקטרונית, רדיוגרפית ואחרים. מספר רב של עבודות על תא העצב פורסמו, אך המשמעות הפונקציונלית של חלקיו המרכיבים היחידים נותרה לא ידועה.
תאי עצב נוצרים מתאי אם בשלבים הראשונים של התפתחות הגוף. בתחילה, תא עצב הוא גרעין המוקף בכמות קטנה של ציטופלזמה. ואז בציטופלזמה ישנם חוטים דקים המקיפים את הגרעין - נוירופיברילים; במקביל לכך, מתחיל התפתחות התהליך הצירי של תא העצב - האקסון, שצומח לעבר הפריפריה עד האיבר הסופי. הרבה יותר מאוחר מהאקסון מופיעים תהליכים אחרים המכונים דנדריטים. במהלך הפיתוח מסתעפים הדנדריטים. תא העצב והאקסון שלו מכוסים בקרום המפריד בין תכולת התא לסביבה.
תא העצב מתרגש כתוצאה מגירויים המגיעים אליו לאורך האקסונים של תאי עצב אחרים. קצות האקסונים בגוף התא והדנדריטים נקראים סינפסות. לא הבחינו כי התרגשות שמגיעה דרך סינפסה אחת גרמה לדחף בכל נוירון כלשהו; נוירון יכול להיות מופעל על ידי דחפים המגיעים דרך מספר מספיק של סינפסות סמוכות לתקופה שנמשכת פחות מרבע אלפית השנייה.
נוירונים שונים באופן משמעותי בצורת גוף התא, באורך, במספר ובמידת ההתפצלות של האקסונים והדנדריטים. נוירונים מסווגים לחושיים (חושיים), מוטוריים (מוטוריים) ובין-קלריים. בנוירונים חושיים, הדנדריטים מחוברים לקולטנים, ואקסונים לתאי עצב אחרים; בתאי עצב מוטוריים, הדנדריטים מחוברים לתאי עצב אחרים ואקסונים מחוברים לאפקטור כלשהו; באינטרנורונים, גם הדנדריטים וגם האקסונים מחוברים לתאי עצב אחרים. תפקידם של מספר עצום של אינטרורונים, שהם המבנה העיקרי של מערכת העצבים המרכזית וההיקפית, הוא להעביר מידע מחלק אחד של הגוף לחלק אחר.
אצל בני אדם ויונקים אחרים, סיבי עצב המוליכים במהירות דחפים מהקולטנים למוח ומהמוח לשרירים ובכך מספקים תגובה הסתגלותית מהירה של הגוף לבושים כמו נדן, נדן שומני. לפיכך, עצבים אלה נקראים מיאליניזציה. מעטפת המיאלין מעניקה לאקסונים צבע לבן, ואילו גופי התאים והדנדריטים שאין להם מעטפת מיאלין הם אפורים.
סיבי עצב המגיעים מתאי קליפת המוח או אליהם מחולקים לשלוש קבוצות עיקריות: השלכה - חיבור תת-המין עם קליפת המוח, אסוציאטיבי - חיבור אזורי קליפת המוח של אותו חצי כדור, קומיסרים - חיבור שתי המיספרות והולך בכיוון רוחבי . צרור הסיבים הללו נקרא קורפוס קלוסום.
דחפי עצב מועברים לאורך סיבי העצב, בעלי אופי קצבי. דחף העצבים אינו זרם חשמלי, אלא הפרעה אלקטרוכימית בסיב העצבים. נגרם על ידי גורם מגרה בחלק אחד של סיב העצבים, הוא גורם לאותה הפרעה בשכנה וכו ', עד שהדחף מגיע לקצה הסיב.
העצב מתחיל להגיב כאשר מוחל עליו גירוי מסוים בעל כוח מינימלי. דחפי עצב מועברים לסיבים מעת לעת. לאחר שהועבר דופק אחד, חולף זמן מסוים (בין 0.001 ל 0.005 שניות) לפני שהסיבים יכולים להעביר את הדופק השני.
פרק הזמן שבמהלכו מתרחשים שינויים כימיים ופיזיקליים, וכתוצאה מכך הסיבים חוזרים למצבו המקורי, נקרא תקופת עקשן.
יש דעה כי הדחפים המועברים על ידי נוירונים מכל הסוגים - חושיים, מוטוריים ובין-מישוריים, דומים זה לזה בעצם. העובדה שדחפים שונים גורמים לתופעות שונות - ממצבים נפשיים לתגובות הפרשה - תלויה לחלוטין באופי המבנים אליהם מגיעים הדחפים.
כל דחף עצבי, המתפשט, למשל, לאורך העצב המפנה, מגיע לגוף תא העצב. הוא יכול לעבור דרך התא עוד יותר, לתהליכים האחרים שלו ולעבור דרך סינפסות לאחד הסיבים של התא הבא לאורך השרשרת או למספר תאים בבת אחת. אז דחף העצבים עושה את דרכו, נניח, מרירית האף דרך גרעיני המוח המרכזיים לאיבר הביצוע (סיבי שריר או בלוטה), שמגיע למצב פעיל.
לא כל דחף שמגיע לסינפסה מועבר לנוירון הבא. חיבורים סינפטיים מציעים עמידות מסוימת לזרימת הדחפים. תכונה זו של עבודת הסינפסות היא, חייבים לחשוב, אדפטיבית. זה מקדם תגובה סלקטיבית של הגוף לגירוי מסוים.
לפיכך, מחקרים על המיקרו-מבנה של המוח מצביעים על עבודה מקושרת של תאי עצב. אנחנו יכולים לדבר על מערכת של נוירונים. אך תפקודו בכללותו אינו סכום הפעילות של נוירונים בודדים. נוירון אחד אינו מייצר תופעות נפשיות. רק העבודה המצטברת של הנוירונים המרכיבים מערכת מסוימת יכולה לתת תופעה נפשית. הוא מבוסס על תהליכים חומריים ספציפיים בתאי עצב.
ועדיין, המחקר על התהליכים המתרחשים בתאי עצב בודדים מכיל סיכויים מסוימים ביחס לגילוי מנגנוני ההתנהגות והנפש. במקרה זה, אנו מתכוונים למחקרים על הרמה המולקולרית של נוירונים, אשר תיארו את הקשר בין הפיזיולוגיה של פעילות עצבית גבוהה יותר לביולוגיה מולקולרית.
הראשון שחדר לעומק המולקולרי של תאי העצב במוח היה הנוירוהיסטולוג השבדי והציטולוג ה 'הידן. תחילת עבודתו מתחילה בשנת 1957. הידן פיתח סט מיוחד של מיקרו-אינסטרומנטים שבעזרתו הצליח לבצע פעולות עם תא עצב.
הניסויים נערכו על ארנבות, חולדות ובעלי חיים אחרים. הניסוי היה כדלקמן. בתחילה התעוררו בעלי החיים, נאלצו לעשות משהו, למשל, לטפס לאורך החוט לאוכל. ואז חיות הניסוי הוקרבו מיד כדי לנתח את תאי העצב במוחם.
שתי עובדות חשובות נקבעו. ראשית, כל התרגשות מגדילה באופן משמעותי את ייצור החומצה הריבונוקלאית (RNA) כביכול בתאי העצב. שנית, חלק קטן מ- RNA זה שונה ברצף הבסיס, או בהרכבו הכימי, מכל RNA שנמצא בנוירונים של בעלי חיים לא מאומנים.
מכיוון שלמולקולת ה- RNA, כאחת מקרומולקולות הביולוגיות העיקריות (יחד עם מולקולת החומצה הדאוקסיריבונוקלאית - DNA), יכולת מידע עצומה, על בסיס הניסויים שלעיל הוצע כי הידע הנרכש מקודד באמור לעיל שונה. מולקולות RNA. זה הניח את הבסיס להשערה המולקולרית של זיכרון לטווח ארוך.
בפיתוח הניסויים של היידן נעשו ניסיונות להעביר מולקולות RNA ממוחם של בעלי חיים מאולפים למוח של לא מאומנים. הסנסציוני ביותר היה קורותיהם של הפסיכולוגים האמריקאים מקונל וג'ייקובסון.
בשנת 1962 התנסה מק'קונל בפלנריה - תולעים שקופות ושקופות שכל כך רעבות עד שהם אוכלים זה את זה. תולעים אלה פיתחו רפלקס מוטורי מותנה בהשפעת אור.התולעים שהוכשרו בצורה זו נחתכו והוזנו לתולעים לא מאומנות. התברר שהאחרון פיתח רפלקס מותנה להאיר פעמיים מהר יותר מאלה שלא ניזונים מפלנרים מאומנים.
ג'ייקובסון ועמיתיו ערכו ניסויים ב"העברת "התנהגות אצל חולדות ואוגרים. חולדות, למשל, הוכשרו לרוץ למזין לאחר שנשמע קליק חד. במקביל, מנת אוכל נפלה לשוקת. לאחר סיום האימון נהרגו בעלי החיים וה- RNA המבודד ממוחם הוזרק לבעלי חיים לא מאומנים. קבוצת ביקורת של חולדות קיבלה זריקות RNA ממוחם של בעלי חיים לא מאומנים. לאחר מכן נבדקו חולדות הניסוי והבקרה כדי לראות אם לקליק תהיה השפעה כלשהי (ניתנו 25 קליקים לכל חיה, אך ללא תגמול מזון). התברר כי חיות הניסוי ניגשו למזין בתדירות גבוהה יותר מאלה.
ניסויים אלה ואחרים מורכבים יותר הובילו את ג'ייקובסון למסקנה כי ה- RNA נושא מידע ותופעת ההעברה מתייחסת לשינון.
עד לאחרונה, הפסיכולוגיה הזכירה רק את מנגנון היווצרותם וחיזוקם של קשרים עצביים כבסיס פיזיולוגי לשינון. בסיס הרבייה הוא החייאת הקשרים העצבים - אסוציאציות, שהוקמו בתהליך השינון או השינון. ועכשיו מתקדמת ההשערה המולקולרית של הזיכרון. העתיד צריך להראות כיצד המנגנונים המולקולריים של הזיכרון קשורים למנגנוני רפלקס.
תוצאות הניסויים של מק'קונל וג'ייקובסון גורמות למחלוקת והתנגדויות רבות בקרב מדענים. העובדה היא שאותם ניסויים בוצעו במעבדות מדעיות אחרות, אך תוצאות דומות לא התקבלו. בנוסף, הנחות יסוד תיאורטיות מסוימות של השערה זו נתקלות בהתנגדות. מדענים טוענים למען האמת. יחד עם זאת, עצם הרעיון של השתתפות RNA בתופעות הזיכרון לטווח הארוך אינו מעורר שום התנגדות. התפתחות המחקר המדעי שלאחר מכן תוביל ללא ספק לפיתרון בסיסי לבעיית התהליך הנפשי החשוב הזה הקשור לחשיבה והכרה של המציאות הסובבת.
V. Kovalgin - גילוי סודות הנפש
|