の脳は
脊椎動物の脳は、中枢神経系の主要な部分です。脊椎動物(および他のほとんどの動物)では、脳は頭の前部にあります。脳は頭蓋骨に守られており、視覚、聴覚、平衡感覚、味覚、嗅覚などの主要な感覚の近くにあります。動物が前進すると、その感覚は周囲の環境についてのデータを収集し、そのデータは直接脳に送られます。
脳は非常に複雑です。脳は、筋肉を活性化するか、ホルモンや神経伝達物質などの化学物質を分泌させることで、体の他の器官を制御しています。筋肉の働きにより、環境の変化に迅速かつ協調的に反応することができ、ホルモンや自律神経系は体内の変化を緩やかにしています。また、人間や動物の体の一部でもあります。成人の人間の脳は約1300~1400グラムの重さがあります。
脊椎動物では、脊髄が単独で、水泳や歩行などの単純な動きだけでなく、反射的な反応を起こすことができる。しかし、行動を高度に制御するには、脳を集中させる必要がある。
脊椎動物の脳の構造は基本的にすべて同じです。同時に、進化の過程で脊椎動物の脳は変化を受け、より効果的になってきた。いわゆる「下等動物」では、脳の構造の大部分またはすべてが遺伝するため、その行動はほとんどが本能的なものである。哺乳類、特に人間では、脳は生涯の間に学習によってさらに発達する。これは、彼らがより良い環境に馴染むのを助けるという利点がある。学習能力は大脳皮質で最もよく見られる。
三つの原則
- 脳と神経系は本来、つながりを作るシステムです。感覚器官からの入力があり、筋肉への出力があります。また、ホルモンを作る内分泌系、消化器系、性器系と
いくつかの点でつながっています。ホルモンの働きはゆっくりとしているので、それらの変化は緩やかなものです。 - 脳はデパートのようなものだそれは、すべての部門が相互に接続されていて、異なることをしています。互いに助け合って 感覚を集めているのです
- 体がすることの多くは意識していません。人は呼吸をし、心臓が鼓動し、腸が消化し、髪が生え、思考が頭の中に飛び込んでくる...。このうちのいくつかは、人によって気づくことができ、いくつかの(呼吸のような)影響をある程度受けることができます。しかし、基本的には、身体の多くは自律神経によって調整された自動運転で動いています。
脳も、人が気づかなくても、その多くの働きをしています。無意識と
は、めったに気づかない脳の活動のことを指します。
脊椎動物の脳領域
いくつかの脳領域は、脊椎動物の全範囲にわたってそのアイデンティティを維持しています。ここでは、現在理解されている機能の簡単な説明とともに、最も重要な領域のいくつかをリストアップしています。これらの機能については、まだある程度議論があるかもしれません。背中(人間の場合は下の部分)から始まる領域があります。
- 髄質(と脊髄)には多くの小さな核があり、様々な自律神経機能を扱っています。これらには、心拍や血圧、呼吸、嘔吐などが含まれる。
- ポンズは、大脳と髄質・小脳との間でメッセージを伝える中継局です。
- 視床下部は前脳の基部にある小さな領域です。視床下部は、睡眠/覚醒サイクル、飲食の制御、ホルモン分泌の制御、その他多くの機能の中心的なコントロールステーションです。下垂体のすぐ上に位置し、ホルモンを分泌します。これらのホルモンは下垂体を抑制したり、刺激したりします。下垂体は、順番に、体の残りの部分に影響を与えるホルモンを作ります。
- 視床は視床下部の上にあり、大脳皮質の下にあります。様々な機能を持つ核の集まりです。中継局の役割を果たし、あらゆる種類の感覚情報(嗅覚を除く)を集めて大脳皮質に伝えます。また、意識や睡眠にも役割があります。摂
食、飲酒、排便、交尾
など、いくつかの種類の行動のための行動系があります。 - 小脳は、他の脳のシステムの出力を調整して、より正確な行動ができるようにしています。小脳を取り除いたからといって、動物が特に何かをしなくなるわけではありませんが、行動が躊躇したり不器用になったりします。この正確さは内蔵されたものではなく、試行錯誤しながら学んでいくものなのです。自転車の乗り方を学ぶことは、大脳の中で大部分が行われている可能性のある神経可塑性の一種である。
- 視神経帯は、しばしば「視神経帯」と呼ばれ、空間内の点に動作を指示する。最もよく研究されている機能は、眼球運動を指示することである。それはまた、到達する動きを指示します。視覚からの強い入力と、フクロウの聴覚からの入力、ヘビの熱に敏感な下垂器官からの入力など、行動を指示するのに有用な他の感覚からの入力があります。ウナギなどの魚類では、脳の中で最も大きな部分を占めている。
- 海馬は、厳密に言えば、哺乳類だけですが、それはすべての脊椎動物に対応するものを持っています。魚類、鳥類、爬虫類、哺乳類では空間記憶やナビゲーションに関与している。
- 大脳基底核は前脳にある構造物群で、大脳皮質や視床と強くつながっています。大脳基底核の主な機能は、行動を選択することにあるようです。大脳基底核は、行動を発生させることができる脳のあらゆる部分に抑制信号を送っています。適切な状況下では、抑制を解除して、行動生成系が行動を実行できるようにする。報酬と罰は、大脳基底核に最も重要な神経作用を及ぼします。
- 大脳皮質は、前脳の表面にある灰色の細胞の層です。嗅覚や空間記憶など複数の機能に関与している。脳を支配する哺乳類では、多くの皮質下領域からの機能を制御している。
- 嗅球は、嗅覚信号(匂い)を処理し、大脳皮質の嗅覚部にその出力を送る特殊な構造物である。それは多くの脊椎動物の主要な脳のコンポーネントですが、はるかに霊長類では減少しています。
ヒトとサメの脳の対応する領域を示す。 サメの脳の後部(髄質)は人間の脳の下部にあります。サメの 大脳は前部にあり、人間の大脳は上部にある。
脳の大きさ
脳の大きさ、体の大きさ、その他の変数の間の関係は、脊椎動物の幅広い種で研究されてきました。脳の大きさは体の大きさに比例して増加するが、比例しない。
哺乳類
すべての哺乳類で平均すると、約0.75の指数を持つ力の法則に従う。この式は哺乳類の平均的な脳に適用されますが、各科の行動の高度さを反映して、各科はこの式から離れています。例えば、霊長類はこの式が予測する5~10倍の脳を持っています。捕食者は脳が大きくなる傾向がある。哺乳類の脳が大きくなると、すべての部分が同じ速度で増えるわけではありません。ある種の脳が大きいほど、大脳新皮質が占める割合が大きくなる。
質問と回答
Q: 脊椎動物の脳とは何ですか?
A: 脊椎動物の脳は、脊椎動物(および他のほとんどの動物)の中枢神経系の主要部分です。頭の中にあり、頭蓋骨に守られています。感覚からのデータを処理して、体の他の器官を制御します。
Q: 成人した人間の脳の重さはどれくらいですか?
A:人間の成人の脳の重さは、通常1300~1400gです。
Q: 脊髄は運動においてどのような役割を担っていますか?
A: 脊髄は、泳いだり歩いたりといった単純な動作だけでなく、反射的な反応も引き起こすことができます。しかし、より複雑な行動には、中枢性のある脳が必要です。
Q:哺乳類はどのように学習するのですか?
A:哺乳類、特にヒトは、生きている間に学習することで脳をさらに発達させることができます。そのため、環境に適応しやすくなっています。
Q: 哺乳類ではどのような構造で学習ができるのですか?
A: 学習能力は、哺乳類の大脳皮質に最もよく現れています。
Q: 下等動物と哺乳類では、行動はどのように違うのですか?
A:いわゆる「下等動物」では、脳の構造のほとんど、あるいはすべてが遺伝するため、本能的な行動が起こります。一方、哺乳類は、生前の学習により脳を発達させることができるため、より柔軟な行動をとることができるのです。
Q: 脊椎動物の脳は、どのような進化を遂げてきたのでしょうか?
A: 脊椎動物の脳は、進化の過程で変化し、より効果的になってきました。