بررسی عملکرد قشر مخ

نکات کلیدی

نواحی فرافکنی:

قشر مخ، شامل نواحی بیرونی نیمکره های مخ می شود. هر نیمکره به وسیله شیارهایی به چهار قطعه تقسیم می شود. بعضی از نواحی قشر مخ کارکردهای حسی یا حرکتی مشخص و معینی دارند و کنترل فعالیت ها یا دریافت اطلاعات از نیمه ی مقابل بدن را به عهده می گیرند.

موضوع یابی کارکرد:

کارکردهای نواحی قشری مخ با مطالعات تحریک مغز، مطالعات آسیب های مغزی، مغزنگاریِ محوریِ رایانه ای (CAT)، پرتونگاریِ انتشار پوزیترون (PET)، تصویربرداری طنین مغناطیسی کارکردی (fMRI) بازنمایی شده اند.

نواحی ارتباطی:

مناطقی از قشر مخ نزدیک نواحی فرافکنی، با کاردکردهای جداگانه حسّی یا حرکتی ارتباط دارند؛ در حالی که قسمت هایی که از نواحی فرافکنی دورترند، حسّ های مختلف و کارکردهای حسّی - حرکتی را هماهنگ می کنند. ضایعات در نواحی ارتباطی حرکتی به آپراکسی (اختلالات حرکت) منجر می شود. آگنوزی یا اختلالات سازمان ادراکی که منشأ حسّی ندارند،‌ از ضایعاتی در نواحی ارتباطی حسّی سرچشمه می گیرند.

جانبی شدن نیمکره ها:

جانبی شدن نیمکره ها به وسیله «دست برتری» نشان داده می شود. نیمکره ی چپ کما بیش برای کارکردهای تحلیلی / زمانی و نیمکره ی راست برای کارکردهای ترکیبی / فضایی اختصاص یافته است. دو نیمکره به وسیله تعدادی از رشته های عصبی، که مهم ترین آن ها جسم پینه ای است، با هم ارتباط برقرار می کنند. آسیب وارد شدن به این مجموعه های عصبی، بیماران دو پاره مغز را به وجود می آورد که آن ها برای مطالعه و بررسی جانبی شدن و موضع یابی کارکردهای مغز مورد استفاده قرار می گیرند.

بهبودی پس از آسیب مغزی:

بهبودی از آسیب های مغزی از چهار راه به دست می آید:
1. برطرف شدن علّت ضایعه (زمانی که نورون ها تخریب نشده اند)؛
2. رشد و نموّ شاخه های فرعی از نورون های آسیب ندیده که ممکن است به وسیله ی پیوند زدن بافت مغزی از حیوان دیگری ایجاد شده باشد؛
3. این که یک کارکرد را بخش دیگر مغز به عهده گیرد؛
4. یا این که شخص آسیب دیده ی مغزی ممکن است یاد بگیرد که شیوه ی متفاوتی را برای انجام عملی به کار برد. امکان بهبودی در ارگانیزم های جوان تر، بیشتر است.

نواحی فرافکنی

قشر مخ، شامل نواحی بیرونی نیمکره های مغز می شود و ضخامت آن تقریباً سه میلی متر است؛ ولی به دلیل چین خوردگی ها و شکنج های زیادی که دارد، بخش بزرگی از مغز انسان را تشکیل می دهد. قشر مخ، عمدتاً شامل جسم های یاخته ای، دندریت ها، آکسون های کوتاه و گلیا می شود. قشر مخ، ظاهری خاکستری رنگ دارد، و به ماده ی خاکستری (1) معروف شده است. زیر قشر مخ توده ای از آکسون های میلین دار وجود دارند که نواحی مربوط به قشر مخ را با یکدیگر و با دیگر مراکز مغز مرتبط می سازند. به دلیل ظاهر کم رنگ میلین، این توده، ماده سفید (2) نامیده می شود. هر کدام از دو نیمکره به وسیله ی شیارهایی به چهار قطعه تقسیم می شود.
مناطق خاصی از قشر مخ به طور آشکار، کارکردهای حسّی یا حرکتی معیّنی دارند. قسمت کمی از پشت قطعه ی پیشانی، منطقه ی فرافکنی حرکتی (3) (قشر حرکتی) قرار دارد. هر قسمتی از این منطقه، فعالیت ارادی خاصی را در نیمه مقابل بدن کنترل می کند. بخش هایی از بدن که دارای حرکت های کنترل شده و ظریف تری هستند (مثلاً انگشتان) نواحی بزرگ تری از منطقه ی فرافکنی حرکتی را به خود اختصاص داده اند. سه قسمت از قشر مخ، نواحی فرافکنی حسّی اوّلیه هستند. قشر حسّی - تنی (4) در قسمت جلوی قطعه ی آهیانه ای قرار دارد و اطلاعات مربوط به لمس، گرما و حرکت را به وسیله گیرنده هایی در پوست و جاهای دیگر، از نیمه مقابل بدن دریافت می کند. مناطق مختلف بدن در قشر حسی - تنی به همان طریقی که در قشر حرکتی صورت گرفته، مشخص شده اند. قشر فرافکنی بینایی (5) در قطعه ی پس سری، و قشر فرافکنی شنوایی (6) در بالایِ قطعه ی گیجگاهی قرار دارد که مقدار زیادی از آن در شیار بین قطعه های آهیانه ای و گیجگاهی جای گرفته است. آن ها درون دادها را به طور مستقیم به ترتیب از چشم ها و گوش ها دریافت می کنند.

موضوع یابی کارکرد

کارکردهای مناطق فرافکنی در ابتدای به وسیله مطالعات تحریک مغز کشف شدند؛ یعنی با تحریک الکتریکی قشر بی حفاظ مخ در حیوانات و انسان ها، تعیین مناطق فرافکنی حسی و حرکتی امکان پذیر شد. دیگر اطلاعات درباره ی کارکردهای مناطق مغز از طریق پژوهش های آسیب های مغزی به دست آمده اند که در این پژوهش ها، تأثیر آسیب های ایجاد شده به طریق تجربی، آسیب های اتفاقی یا آسیب هایی که به علت بیماری در بخش های مشخص مغز ایجاد شده، مورد مشاهده و بررسی قرار گرفتند؛ در حالی که در پژوهش های تجربی روی حیوانات، محل تخریب و گستردگی آن را می توان دقیقاً مشخص کرد، فرآیند آسیب و بیماری در مغز انسان، بیشتر غیر موضعی بوده و تا چندی پیش، تنها می توانستند به وسیله ی بررسی معاینات پس از مرگ (کالبد شکافی) مشخصّ شوند. مغزنگاری محوریِ رایانه ای (7) (CAT) شیوه ی جدیدی است که با اشعه ی ایکس از مغز زنده تصویربرداری می کند و تصویر جزئیات آسیب های مغزی را در اختیار می گذارد. دو شیوه ی جدیدتری وجود دارد که تغییرات مغز را در خلال کارکردهای عادی خود نشان می دهند: یکی، پرتونگاری انتشار پوزیترون (8) (PET) است که تکیه دارد بر این که بخش های فعّالتر مغز، بیشتر مواد رادیواکتیو 2 - دی اکسی گلوگز (9) تزریق شده را جذب می کند و نحوه ی توزیع آن را در مغز می توان تصویربرداری کرد؛ شیوه ی دیگر، تصویربرداری طنین مغناطیسیِ کارکردی (10) (fMRI) است که وضعیت برانگیختگی سلول های کوچک مغز را، در زمانی که تصویر با سرعت تمام گرفته می شود، ارزیابی می کند، و اطلاعات مفصلی درباره ی فعالیت مناطق خاص مغز می دهد.

نواحی ارتباطی

مناطقی از قشر مخ که نزدیک نواحی فرافکنی است، با کارکردهای حسی یا حرکتی خاصی سر و کار دارند؛ در حالی که قسمت هایی از قشر مخ که از مناطق فرافکنی دورترند، حس های مختلف و کارکردهای حسی - حرکتی متعددی را هماهنگ می کنند. آن بخش از قطعه ی پیشانی که مجاور قشر حرکتی قرار دارد، منطقه ی ارتباطی حرکتی است. آسیب دیدن این قسمت، به آپراکسی (11) (اختلالات حرکتی) می انجامد؛ بدین معنا که افراد مبتلا به آپراکسی نمی توانند حرکات هماهنگ و حرکاتی را که قبلاً به خوبی تمرین کرده بودند (مانند حرکات مربوط به لباس پوشیدن) را انجام دهند؛ ولی آن ها کارکردهای حسّی عادی را نشان می دهند و می توانند فعالیت های مجزایی که حرکات هماهنگی را تشکیل می دهند، انجام دهند.
نورون های این ناحیه، به طرح ها و پیوستگی فعالیت های حرکتی انسجام می بخشند و خود آن ها به وسیله ی بخش قُدامی لُب پیشانی که حرکت ها را سازمان دهی می کند، کنترل می شوند. آسیب دیدن بخش هایی از قشر مخ که فعالیت های حسی - حرکتی را هماهنگ می کنند؛ موجب آپراکسی های دیگری می شود. برای مثال، ضایعات در قسمت چپ خلفی قطعه ی آهیانه ای، از هماهنگی حسی - تنی و بینایی (مثل موقعیت دست)، شنوایی (مثل فرمان های کلامی) و فعالیت های حرکتی (مثل نقاشی کردن) جلوگیری می کنند و شخص دیگر نمی تواند از دستورالعمل ها (مثل نقاشی کردن یک چیز) پیروی کند. صدمه دیدن منطقه ی ارتباطی شنوایی (12) که در قسمت چپ قطعه ی آهیانه ای قرار دارد، از تبدیل دستورها به فعالیت های سازمان یافته جلوگیری می کند. آسیب به طرف راست قطعه ی آهیانه ای، به «آپراکسی ساختمانی» (13) می انجامد، که فرد دچار مشکلاتی در انجام تکالیف فضایی مانند کشیدن تصاویر می شود.
آگنوزیا، (14) اختلالات سازمان ادراکی بدون منشأ حسّی، ناشی از ضایعاتی در مناطق ارتباطی حسی است که مجاور مناطق فرافکنی حسی قرار دارند. در آگنوزی بینایی، بیماران ممکن است بتوانند عناصر ساده یک شیء مرکب (مانند اجزای یک ساعت) را شناسایی کنند؛ ولی نمی توانند آن را به صورت یک ساعت، بشناسند. اگر از آنان خواسته شود که تصاویری را کپی کنند. ممکن است بخش هایی را رسم کنند؛ اما نمی توانند آن ها را به صورت یک شکل مناسبی با هم ترکیب نمایند. «پروسو پاگنوزیا» (15) یک ناتوانی خاص در تشخیص صورت هاست؛ به گونه ای که حتی فرد نمی تواند بگوید این یک صورت است. در سندروم بی توجهی یک سویه، (16) بخش تحتانی نیمکره ی راست قطعه ی آهیانه ای آسیب دیده و فرد، طرف چپ محیط خود را نادیده می گیرد. این امر هنگامی مشخص می شود که از آنان بخواهند تصاویری را رسم کنند. این مشکل حتی به اندام های خودشان نیز گسترش می یابد؛ به طوری که آن ها از عهده ی پوشاندن لباس به دست و پای خود ناتوانند و حتی از تشخیص آن ها به عنوان این که جزو بدن آنان است، عاجزند. این ظاهراً منعکس کننده آسیبی، در دستگاه مرتبط با توجه فضایی است.
آفازی بیانی (17) (یا آفازی بروکا) یک آپراکسی کلامی است که از آسیب در ناحیه قطعه ی پیشانی یا اطراف آن (معمولاً نیمکره ی چپ) که مجاور منطقه ی فرافکنی شنوایی است، سرچشمه می گیرد و به منطقه ی بروکا (18) معروف است (به شکل 1 نگاه کنید). آسیب در ناحیه قشر گیجگاهی (معمولاً نیمکره ی چپ) یا ناحیه ی ورنیکه که درست پشت منطقه فرافکنی شنوایی قرار دارد، به زبان پریشی دریافتی (یا آفازی ورنیکه) (19) منجر می شود.

جانبی شدنِ نیمکره ها

در حالی که ساختارهای آشکار نیمکره های مخ در دو نیمکره چپ و راست تکرار شده اند؛ ولی بین بعضی از کارکردهای دو نیمکره، تمایز قابل ملاحظه ای وجود دارد که به جانبی شدنِ نیمکره ها (20) معروف است. یک نمونه ی روشن از این تمایز، دست برتری (21) (چپ دست یا راست دست شدن) است که تمایل به استفاده از یک سمت بدن بیش از سمت دیگر است. بیشتر افراد، راست دست هستند؛ به این معنا که کارکردهایی از قبیل مهارت های دستی که ظرافت بیشتری دارند، به وسیله ی نیمکره ی چپ کنترل می شوند. افراد راست دست و بسیاری از چپ دست ها در کارکردهای زبان ظاهراً در نیمکره ی چپ، جانبی شده اند (به بالا نگاه کنید). به طور کلی، نیمکره ی چپ کمابیش برای کارکردهای تجزیه و تحلیل (یا شاید زمانی) تعیین شده است و نیمکره ی راست در بیشتر افراد، برای کارکردهای ترکیبی (یا فضایی) از قبیل رسم اشکال پیچیده، تفسیر نقشه ها و تعیین موقعیت فضایی اختصاص یافته است.
جانبی شدن کارکرد، بر ارتباط درون داد حسی و برون داد تداعی بین دو نیمکره دلالت دارد. این ارتباط بین دو نیمکره، به وسیله تعدادی از رشته های عصبی که دو نیمکره را به هم متصل می کنند و مهم ترین آن ها جسم پینه ای (22) است، انجام می شود. آسیب دیدن جسم پینه ای که گاهی از طریق جرّاحی برای درمان بیماری صرع شدید ایجاد می شود، بیمارانِ دارای مخ دوپاره (23) را به وجود می آورد. ارسال اطلاعات تنها به یک نیمکره در چنین بیمارانی، به این معناست که این اطلاعات جز به شیوه ی غیرمستقیم برای نیمکره ی دیگر غیر قابل دسترسی است. بیمار از نام بردنِ شیئی که به مدت کوتاهی به نیمکره ی راست نشان داده شده (نشان دادنِ آن در بخش چپ میدان دید) ناتوان است و علت آن این است که نیمکره ی راست نمی تواند با مناطق مربوط به زبان در نیمکره چپ ارتباط برقرار کند. با وجود این، بیمار به نحو مناسبی می تواند به صورت غیر کلامی (مانند فشار دادن دکمه با دست چپ) نشان دهد آن شئ را دیده است.

بهبودی پس از آسیب مغزی

آثار آسیب های مغزی، لزوماً دائمی نیستند و به یکی از شیوه های چهارگانه زیر بهبود حاصل می شود:
اول این که اگر آسیب سبب نابودی نورون ها نشده باشد (مثلاً اگر آسیب ناشی از فشار یک تومور باشد) با برطرف شدن علت آسیب، غالباً کارکرد نورون ها تا حدودی بهبود پیدا می کنند؛
دوم، وقتی نورون های از بین رفته جایگزین نشده باشند، رشته های عصبی (24) موازی از نورون ها آسیب ندیده - خصوصاً در کودکان - رشد می کنند و جایگزین نورون های آسیب دیده می شوند و بعضی از کارکردها دوباره امکان پذیر می شوند. پیوند بافت حیوانی به حیوان دیگر به دو صورت ممکن است کارکرد بافت از بین رفته را جبران کند: یا به وسیله ی جایگزینی و یا با کمک کردن به رشد رشته های عصبی موازی؛
سوم، مغز - به ویژه در افراد جوان تر، از نظر کارکردی، انعطاف پذیری بیشتری را نشان می دهد. آسیب منطقه ی بروکا در افراد بزرگسال، به زبان پریشی می انجامد؛ ولی در کودکان کمتر از پنج سال اثر ناچیزی دارد. با افزایش جریان خون در منطقه ی قرینه در قشر راست مغز افراد جوان تر، امکان بهبود تدریجی زبان پریشی وجود دارد؛
چهارم، این امکان وجود دارد که فرد آسیب دیده ی مغزی، بیاموزد که با شیوه ی دیگری عمل کند.

پی نوشت ها :

1. gray matter.
2. white matter.
3. motor projection area.
4. somatosensory cortex.
5. visual projection cortex.
6. auditory projection cortex.
7. computerized axial tomography (CAT).
8. positron emission tomography (PET).
9. 2-deoxyglucose.
10. functional magnetic resonance imaging (FMRI).
11. apraxias.
12. auditory association area.
13. constructional apraxia.
14. agnosias.
15. prosopagnosia.
16. unilateral neglect syndrome.
17. expessive aphasia.
18. Braca's area.
19. receptive or wernike's aphasia.
20. hemisphereric lateralization.
21. handedness.
22. corpus callosum.
23. split-brain.
24. collateral fibers.

منبع مقاله :
کریستنسن، یان و هاگ واگنر و سباستین هالیدی؛ (1385)، روان شناسی عمومی، گروه مترجمان، قم، مرکز انتشارات مؤسسه آموزشی و پژوهشی امام خمینی (رحمه الله)، چاپ اول