الجهاز العصبي المركزي

الجهاز العصبي المركزي ( CNS ) هو جزء من الجهاز العصبي يتكون أساسًا من الدماغ والحبل الشوكي . وتُعتبر الشبكية أيضًا جزءًا منه من الناحية التقنية. [ 2 ] سُمي الجهاز العصبي المركزي بهذا الاسم لأن الدماغ يُدمج المعلومات المُستقبلة ويُنسق ويؤثر على نشاط جميع أجزاء أجسام الحيوانات المتناظرة ثنائيًا وثلاثية الطبقات الجرثومية - أي جميع الحيوانات متعددة الخلايا باستثناء الإسفنجيات والحيوانات ثنائية الطبقات الجرثومية . وهو عبارة عن بنية تتكون من نسيج عصبي مُمتد على طول المحور الأمامي (من طرف الأنف) إلى المحور الخلفي (من طرف الذيل) للجسم، وقد يحتوي على جزء مُتضخم في الطرف الأمامي يُمثل الدماغ. تمتلك المفصليات ورأسيات الأرجل والفقاريات فقط دماغًا حقيقيًا ، على الرغم من وجود تراكيب أولية في الأونيكوفورا والبطنيات القدمية والرميح .

يتناول الجزء المتبقي من هذه المقالة بشكل حصري الجهاز العصبي المركزي للفقاريات، والذي يختلف اختلافًا جذريًا عن جميع الحيوانات الأخرى.

ملخص

في الفقاريات ، يُحاط كل من الدماغ والحبل الشوكي بالأغشية السحائية . [ 3 ] تُشكل هذه الأغشية حاجزًا أمام المواد الكيميائية المذابة في الدم، مما يحمي الدماغ من معظم السموم العصبية الشائعة في الطعام. داخل الأغشية السحائية، يُغمر الدماغ والحبل الشوكي بسائل دماغي شوكي يحل محل السائل الموجود خارج خلايا جميع الحيوانات ثنائية التناظر .

في الفقاريات، يقع الجهاز العصبي المركزي داخل التجويف الظهري للجسم ، بينما يقع الدماغ داخل التجويف القحفي في الجمجمة . ويقع الحبل الشوكي داخل القناة الشوكية في الفقرات . [ 3 ] داخل الجهاز العصبي المركزي، تمتلئ المسافة بين الخلايا العصبية بكمية كبيرة من الخلايا غير العصبية الداعمة التي تُسمى الخلايا الدبقية أو الخلايا الدبقية ، وهي كلمة يونانية تعني "الغراء". [ 4 ]

في الفقاريات، يشمل الجهاز العصبي المركزي أيضًا الشبكية ، [ 2 ] والعصب البصري ( العصب القحفي الثاني)، [ 5 ] [ 6 ] بالإضافة إلى الأعصاب الشمية والظهارة الشمية . [ 7 ] وباعتبارها أجزاءً من الجهاز العصبي المركزي، فإنها تتصل مباشرةً بخلايا الدماغ العصبية دون الحاجة إلى عقد عصبية وسيطة . تُعد الظهارة الشمية النسيج العصبي المركزي الوحيد خارج السحايا الذي يتصل مباشرةً بالبيئة، مما يفتح مسارًا للعوامل العلاجية التي لا تستطيع عبور حاجز السحايا لولا ذلك. [ 7 ]

بناء

يتكون الجهاز العصبي المركزي من بنيتين رئيسيتين: الدماغ والحبل الشوكي . يُحاط الدماغ بالجمجمة، ويحميه هيكلها العظمي. [ 8 ] يتصل الحبل الشوكي بالدماغ ويقع خلفه . [ 9 ] وهو محمي بالفقرات . [ 8 ] يمتد الحبل الشوكي من قاعدة الجمجمة، ويمر عبر [ 8 ] أو يبدأ أسفل [ 10 ] الثقبة العظمى ، [ 8 ] وينتهي تقريبًا عند مستوى الفقرة القطنية الأولى أو الثانية ، [ 9 ] [ 10 ] ويشغل الأجزاء العلوية من القناة الفقرية . [ 6 ]

المادة البيضاء والرمادية

تشريح دماغ بشري مع تسميات توضح الفصل الواضح بين المادة البيضاء والمادة الرمادية.

على المستوى المجهري، توجد اختلافات بين الخلايا العصبية وأنسجة الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي . [ 11 ] يتكون الجهاز العصبي المركزي من المادة البيضاء والمادة الرمادية . [ 9 ] ويمكن ملاحظة ذلك أيضًا على المستوى العياني في أنسجة الدماغ. تتكون المادة البيضاء من المحاور العصبية والخلايا الدبقية قليلة التغصنات ، بينما تتكون المادة الرمادية من الخلايا العصبية والألياف غير الميلينية. يحتوي كلا النسيجين على عدد من الخلايا الدبقية (مع أن المادة البيضاء تحتوي على عدد أكبر)، والتي يُشار إليها غالبًا بالخلايا الداعمة للجهاز العصبي المركزي. تؤدي أنواع مختلفة من الخلايا الدبقية وظائف مختلفة، فبعضها يعمل كدعامات للخلايا العصبية الأولية أثناء تكوين الخلايا العصبية، مثل خلايا بيرغمان الدبقية ، بينما تُعد أنواع أخرى، مثل الخلايا الدبقية الصغيرة، شكلاً متخصصًا من البلاعم ، وتشارك في الجهاز المناعي للدماغ، بالإضافة إلى إزالة العديد من نواتج الأيض من أنسجة الدماغ . [ 6 ] قد تُشارك الخلايا النجمية في كلٍ من إزالة نواتج الأيض ونقل الوقود والمواد المفيدة المختلفة إلى الخلايا العصبية من الشعيرات الدموية في الدماغ. عند إصابة الجهاز العصبي المركزي، تتكاثر الخلايا النجمية، مما يُسبب التليف الدبقي ، وهو شكل من أشكال النسيج الندبي العصبي، يفتقر إلى الخلايا العصبية الوظيفية. [ 6 ]

يتكون الدماغ ( المخ، بالإضافة إلى الدماغ المتوسط ​​والدماغ الخلفي ) من قشرة ، تتألف من أجسام الخلايا العصبية التي تشكل المادة الرمادية، بينما يوجد في الداخل كمية أكبر من المادة البيضاء التي تشكل المسارات والوصلات . وإلى جانب المادة الرمادية القشرية ، توجد أيضًا مادة رمادية تحت قشرية تتكون من عدد كبير من النوى المختلفة . [ 9 ]

الحبل الشوكي

رسم تخطيطي للأعمدة ومسار الألياف في الحبل الشوكي. تحدث المشابك الحسية في الجزء الظهري من الحبل الشوكي (أعلاه في هذه الصورة)، وتخرج الأعصاب الحركية من خلال القرون البطنية (وكذلك الجانبية) للحبل الشوكي كما هو موضح أدناه في الصورة.
تتعدد الطرق التي يمكن من خلالها تنشيط الجهاز العصبي المركزي دون إشراك القشرة الدماغية، مما يجعلنا ندرك هذه العمليات. يوضح المثال السابق عملية اتساع حدقة العين في الضوء الخافت، مما يؤدي إلى تنشيط الخلايا العصبية في النخاع الشوكي. أما المثال الثاني فيوضح انقباض حدقة العين نتيجة لتنشيط نواة إيدينجر-ويستفال (عقدة دماغية).

تنشأ من وإلى الحبل الشوكي امتدادات من الجهاز العصبي المحيطي على شكل أعصاب شوكية (أو أعصاب قطعية [ 8 ] ). تربط هذه الأعصاب الحبل الشوكي بالجلد والمفاصل والعضلات وغيرها، وتتيح نقل الإشارات الحركية الصادرة والإشارات الحسية الواردة والمنبهات. [ 9 ] وهذا يسمح بالحركات الإرادية واللاإرادية للعضلات، بالإضافة إلى إدراك الحواس. إجمالاً، ينطلق 31 عصبًا شوكيًا من جذع الدماغ، [ 9 ] يشكل بعضها ضفائر عصبية عند تفرعها، مثل الضفيرة العضدية والضفيرة العجزية وغيرها. [ 8 ] يحمل كل عصب شوكي إشارات حسية وحركية، لكن الأعصاب تتشابك في مناطق مختلفة من الحبل الشوكي، إما من المحيط إلى الخلايا العصبية الحسية التي تنقل المعلومات إلى الجهاز العصبي المركزي، أو من الجهاز العصبي المركزي إلى الخلايا العصبية الحركية التي تنقل المعلومات إلى الخارج. [ 9 ]

ينقل الحبل الشوكي المعلومات إلى الدماغ من خلال المسارات الشوكية عبر المسار المشترك النهائي [ 9 ] إلى المهاد وفي النهاية إلى القشرة الدماغية.

الأعصاب القحفية

إلى جانب الحبل الشوكي، توجد أيضًا أعصاب محيطية تابعة للجهاز العصبي المحيطي، تتشابك عبر عُقد عصبية أو عقد عصبية مباشرة مع الجهاز العصبي المركزي. توجد هذه الأعصاب الاثنا عشر في منطقة الرأس والرقبة، وتُسمى الأعصاب القحفية . تنقل الأعصاب القحفية المعلومات من وإلى الجهاز العصبي المركزي من وإلى الوجه، وكذلك إلى عضلات معينة (مثل العضلة شبه المنحرفة ، التي تُعصّبها أعصاب إضافية [ 8 ] بالإضافة إلى بعض الأعصاب الشوكية العنقية ). [ 8 ]

يُعتبر زوجان من الأعصاب القحفية، وهما العصبان الشمي والعصبان البصريان [ 12 من مكونات الجهاز العصبي المركزي. ويعود ذلك إلى أنهما لا يتشابكان أولًا مع العقد العصبية الطرفية، بل يتشابكان مباشرةً مع خلايا الجهاز العصبي المركزي. وتكتسب الظهارة الشمية أهميةً بالغةً لكونها نسيجًا من الجهاز العصبي المركزي مُتصلًا اتصالًا مباشرًا بالبيئة، مما يسمح بإعطاء بعض الأدوية والمستحضرات الصيدلانية. [ 7 ]

صورة توضح الطريقة التي تقوم بها خلايا شوان بتغليف الأعصاب المحيطية بالميالين.
عصبون من الجهاز العصبي المركزي، مغلف بالميالين بواسطة خلية قليلة التغصن
عصب محيطي مغلف بالميالين بواسطة خلايا شوان (يسار) وعصبون في الجهاز العصبي المركزي مغلف بالميالين بواسطة خلية قليلة التغصن (يمين)

مخ

يقع الدماغ في الطرف الأمامي للحبل الشوكي. [ 13 ] يشكل الدماغ الجزء الأكبر من الجهاز العصبي المركزي، وغالبًا ما يُشار إليه بالبنية الرئيسية عند الحديث عن الجهاز العصبي بشكل عام. الدماغ هو الوحدة الوظيفية الرئيسية للجهاز العصبي المركزي. بينما يمتلك الحبل الشوكي قدرة معالجة معينة، مثل القدرة على تنظيم حركة العمود الفقري ومعالجة ردود الفعل ، فإن الدماغ هو وحدة المعالجة الرئيسية للجهاز العصبي. [ 14 ] [ 15 ]

جذع الدماغ

يتكون جذع الدماغ من النخاع المستطيل والجسر والدماغ المتوسط . يُمكن اعتبار النخاع المستطيل امتدادًا للحبل الشوكي، حيث يتشابهان في التنظيم والخصائص الوظيفية. [ 9 ] تمر عبره المسارات العصبية الواصلة من الحبل الشوكي إلى الدماغ. [ 9 ]

تشمل الوظائف التنظيمية لنوى النخاع المستطيل التحكم في ضغط الدم والتنفس . وتشارك نوى أخرى في التوازن والتذوق والسمع والتحكم في عضلات الوجه والرقبة . [ 9 ]

البنية التالية التي تقع أمام النخاع المستطيل هي الجسر، الذي يقع على الجانب البطني الأمامي لجذع الدماغ. تشمل النوى الموجودة في الجسر النوى الجسرية التي تعمل مع المخيخ وتنقل المعلومات بين المخيخ والقشرة المخية . [ 9 ] في الجزء الظهري الخلفي من الجسر توجد نوى تشارك في وظائف التنفس والنوم والتذوق. [ 9 ]

يقع الدماغ المتوسط، أو الدماغ المتوسط، فوق الجسر وأمامه. ويضم نوى تربط أجزاءً مختلفة من الجهاز الحركي، بما في ذلك المخيخ والعقد القاعدية ونصفي الكرة المخية ، وغيرها. بالإضافة إلى ذلك، تقع أجزاء من الجهازين البصري والسمعي في الدماغ المتوسط، بما في ذلك التحكم في حركات العين التلقائية. [ 9 ]

يُوفّر جذع الدماغ، بشكل عام، مدخلاً ومخرجاً لعدد من المسارات المسؤولة عن التحكم الحركي والذاتي في الوجه والرقبة عبر الأعصاب القحفية، [ 9 ]. ويتم التحكم الذاتي في الأعضاء بواسطة العصب القحفي العاشر . [ 6 ] ويشارك جزء كبير من جذع الدماغ في هذا التحكم الذاتي في الجسم. وقد تشمل هذه الوظائف القلب والأوعية الدموية وحدقة العين ، من بين وظائف أخرى. [ 9 ]

يحتوي جذع الدماغ أيضًا على التكوين الشبكي ، وهو مجموعة من النوى المشاركة في كل من الإثارة واليقظة . [ 9 ]

المخيخ

يقع المخيخ خلف الجسر. ويتكون من عدة شقوق وفصوص فاصلة. تشمل وظيفته التحكم في وضعية الجسم وتنسيق حركات أجزاء الجسم، بما في ذلك العينين والرأس، بالإضافة إلى الأطراف. كما أنه يشارك في الحركات المكتسبة والمتقنة من خلال الممارسة، ويتكيف مع الحركات الجديدة المكتسبة. [ 9 ] على الرغم من تصنيفه سابقًا كبنية حركية، يُظهر المخيخ أيضًا روابط مع مناطق في القشرة المخية المسؤولة عن اللغة والإدراك . وقد تم إثبات هذه الروابط باستخدام تقنيات التصوير الطبي ، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني . [ 9 ]

يحتوي جسم المخيخ على عدد من الخلايا العصبية يفوق أي بنية أخرى في الدماغ، بما في ذلك المخ الأكبر حجماً ، ولكنه أيضاً أكثر فهماً من غيره من بنى الدماغ، نظراً لاحتوائه على أنواع أقل من الخلايا العصبية المختلفة. [ 9 ] وهو يتعامل مع المحفزات الحسية والمعلومات الحركية، بالإضافة إلى معلومات التوازن الواردة من الجهاز الدهليزي ، ويعالجها . [ 9 ]

الدماغ البيني

من أهم مكونات الدماغ البيني المهاد وتحت المهاد. يعمل المهاد كحلقة وصل بين المسارات الواردة من الجهاز العصبي المحيطي والعصب البصري (مع أنه لا يستقبل إشارات من العصب الشمي) إلى نصفي الكرة المخية. كان يُعتقد سابقًا أنه مجرد "محطة ترحيل"، ولكنه يشارك في فرز المعلومات التي ستصل إلى نصفي الكرة المخية (القشرة المخية الحديثة ). [ 9 ]

إلى جانب وظيفتها في فرز المعلومات من المحيط، يربط المهاد أيضًا المخيخ والعقد القاعدية بالمخ. وكما هو الحال مع الجهاز الشبكي المذكور سابقًا، يشارك المهاد في اليقظة والوعي، كما هو الحال مع النواة فوق التصالبية . [ 9 ]

يُشارك الوطاء في وظائف عدد من المشاعر والأحاسيس البدائية كالجوع والعطش والترابط الأمومي . ويتم تنظيم ذلك جزئيًا من خلال التحكم في إفراز الهرمونات من الغدة النخامية . بالإضافة إلى ذلك ، يلعب الوطاء دورًا في التحفيز والعديد من السلوكيات الأخرى للفرد. [ 9 ]

المخ

يشكل المخ، بنصفيه المخيين، الجزء الأكبر المسؤول عن الرؤية في الدماغ البشري. ويتكون المخ من عدة تراكيب، منها القشرة الدماغية، والعقد القاعدية، واللوزة الدماغية، والحصين. ويتحكم هذان النصفان معًا في جزء كبير من وظائف الدماغ، كالعاطفة، والذاكرة، والإدراك، والوظائف الحركية. إضافةً إلى ذلك، يمثل المخ القدرات المعرفية للدماغ. [ 9 ]

يربط الجسم الثفني كل نصف من نصفي الكرة المخية ، بالإضافة إلى عدة وصلات أخرى. [ 9 ] تُعد القشرة المخية ، المكونة من المادة الرمادية التي تغطي سطح الدماغ، من أهم أجزاء نصفي الكرة المخية . ووظيفيًا، تُشارك القشرة المخية في تخطيط وتنفيذ المهام اليومية. [ 9 ]

يشارك الحصين في تخزين الذكريات، وتلعب اللوزة الدماغية دورًا في إدراك المشاعر والتواصل بشأنها، بينما تلعب العقد القاعدية دورًا رئيسيًا في تنسيق الحركة الإرادية. [ 9 ]

الفرق عن الجهاز العصبي المحيطي

خريطة توضح الهياكل المختلفة للأجهزة العصبية في الجسم، وتظهر الجهاز العصبي المركزي، والجهاز العصبي المحيطي ، والجهاز العصبي الذاتي ، والجهاز العصبي المعوي .

يتكون الجهاز العصبي المحيطي من الخلايا العصبية والمحاور وخلايا شوان . وتؤدي الخلايا الدبقية قليلة التغصنات وخلايا شوان وظائف متشابهة في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي على التوالي. إذ تعمل كلتاهما على إضافة أغلفة الميالين إلى المحاور، والتي تعمل كنوع من العزل يسمح بانتشار الإشارات الكهربائية بشكل أفضل وأسرع على طول الأعصاب. غالبًا ما تكون المحاور في الجهاز العصبي المركزي قصيرة جدًا، لا تتجاوز بضعة ملليمترات، ولا تحتاج إلى نفس درجة العزل التي تحتاجها الأعصاب المحيطية. قد يتجاوز طول بعض الأعصاب المحيطية المتر، مثل الأعصاب المغذية لإبهام القدم. ولضمان انتقال الإشارات بسرعة كافية، يلزم وجود الميالين.

تختلف طريقة تغليف الخلايا الشوانية والخلايا الدبقية قليلة التغصنات للأعصاب بالميالين. عادةً ما تُغلف الخلية الشوانية محورًا عصبيًا واحدًا بالميالين، محيطةً به تمامًا. وفي بعض الأحيان، قد تُغلف عدة محاور عصبية، خاصةً في المناطق ذات المحاور العصبية القصيرة. [ 8 ] أما الخلايا الدبقية قليلة التغصنات، فتُغلف عادةً عدة محاور عصبية. ويتم ذلك عن طريق إرسال نتوءات رقيقة من غشائها الخلوي ، تُحيط بالمحور العصبي وتُحيط به.

تطوير

الجهاز العصبي المركزي كما يظهر في مقطع وسطي لجنين عمره 5 أسابيع.
الجهاز العصبي المركزي كما يظهر في مقطع وسطي لجنين عمره 3 أشهر.
الصورة العلوية: الجهاز العصبي المركزي كما يظهر في مقطع وسطي لجنين عمره 5 أسابيع. الصورة السفلية: الجهاز العصبي المركزي كما يظهر في مقطع وسطي لجنين عمره 3 أشهر.

خلال المراحل المبكرة من نمو جنين الفقاريات، يتعمق تدريجيًا أخدود طولي على الصفيحة العصبية ، وترتفع الحواف على جانبي الأخدود ( الطيات العصبية )، ثم تلتقي في النهاية، محولةً الأخدود إلى أنبوب مغلق يُسمى الأنبوب العصبي . [ 16 ] تُسمى عملية تكوين الأنبوب العصبي بالتكوين العصبي . في هذه المرحلة، تحتوي جدران الأنبوب العصبي على خلايا جذعية عصبية متكاثرة في منطقة تُسمى المنطقة البطينية . تتكاثر الخلايا الجذعية العصبية، وخاصة الخلايا الدبقية الشعاعية ، وتُنتج خلايا عصبية من خلال عملية التكوين العصبي ، مُشكلةً بذلك النواة الأولية للجهاز العصبي المركزي. [ 17 ]

ينشأ كل من الدماغ والحبل الشوكي من الأنبوب العصبي . يتمايز الجزء الأمامي (أو "الرأسي") من الأنبوب العصبي مبدئيًا إلى ثلاث حويصلات دماغية (جيوب): الدماغ الأمامي (prosencephalon ) في المقدمة، والدماغ المتوسط ​​(mesencephalon )، وبين الدماغ المتوسط ​​والحبل الشوكي، الدماغ الخلفي (rhombencephalon ). (في الأسبوع السادس من الحمل البشري) ينقسم الدماغ الأمامي (prosencephalon) إلى الدماغ الانتهائي (telencephalon ) والدماغ البيني (diensphalon) ؛ وينقسم الدماغ الخلفي (rhombencephalon) إلى الدماغ الخلفي (metencephalon) والنخاع الشوكي (myelencephalon) . أما الحبل الشوكي فينشأ من الجزء الخلفي (أو "الذيلي") من الأنبوب العصبي.

مع نمو الفقاريات، تتمايز هذه الحويصلات بشكل أكبر. يتمايز الدماغ الأمامي إلى عدة أجزاء، منها الجسم المخطط والحصين والقشرة المخية الحديثة ، ويصبح تجويفه البطينين الأول والثاني (البطينين الجانبيين). تشمل تفرعات الدماغ البيني النواة تحت المهادية والوطاء والمهاد وفوق المهاد ، ويشكل تجويفه البطين الثالث . يتطور السقف والجزء الأمامي من السقف والسويقة المخية وغيرها من التراكيب من الدماغ المتوسط، وينمو تجويفه ليصبح القناة الدماغية المتوسطة (قناة سيلفيوس). يصبح الدماغ الخلفي، من بين أجزاء أخرى، الجسر والمخيخ ، ويشكل الدماغ النخاعي النخاع المستطيل ، وتتطور تجاويفها لتصبح البطين الرابع . [ 9 ]

الجهاز العصبي المركزيمخالدماغ الأماميالدماغ الأمامي

الدماغ الشمي ، اللوزة الدماغية ، الحصين ، القشرة المخية الحديثة ، العقد القاعدية ، البطينات الجانبية

الدماغ البيني

المهاد ، المهاد ، منطقة ما تحت المهاد ، المهاد تحت المهاد ، الغدة النخامية ، الغدة الصنوبرية ، البطين الثالث

جذع الدماغالدماغ المتوسط

السقف ، السويقة الدماغية ، المنطقة أمام السقف ، القناة الدماغية المتوسطة

المعين الدماغيالدماغ المتوسط

الجسر ، المخيخ

النخاع المستطيلالنخاع المستطيل
الحبل الشوكي

تطور

تعتبر الرميح أو الرميح من الأنواع المشابهة للشكل الفقاري النموذجي، وتمتلك دماغًا حقيقيًا.
عصبون من الجهاز العصبي المركزي، مغلف بالميالين بواسطة خلية قليلة التغصن
مخطط المغزل التقليدي لتطور الفقاريات على مستوى الفئة.
أعلى: الرميح ، الذي يُعتبر نموذجًا أصليًا للفقاريات، ويفتقر إلى دماغ حقيقي. وسط: فقاري مبكر . أسفل: مخطط مغزلي لتطور الفقاريات.

قامت سلالات مختلفة من ثنائيات التناظر، بشكل مستقل، بتكثيف شبكاتها العصبية السلفية إلى عدد من الحبال العصبية الطولية ، باستخدام مجموعة مماثلة من عوامل النسخ السلفية. يختلف عدد هذه الحبال العصبية وموقعها بين الشعب، وكذلك مدى اكتمال التكثيف - أو مدى قوة التمييز بين الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي. [ 18 ] ترتبط نظائر عوامل النسخ التي تحدد الحبل الطولي (الجزء الحركي التكاملي من الجهاز العصبي المركزي) بالفتحة الجنينية ، حيث تؤدي الشبكة العصبية لللاسعات وظائف مماثلة. أما الجزء الحسي العصبي الإفرازي من الجهاز العصبي المركزي، فيتم تحديده بواسطة جينات مشابهة لتلك التي تحدد الطرف القمي، حيث تؤدي الشبكة العصبية لللاسعات ( العضو القمي ) أيضًا أدوارًا حسية وعصبية إفرازية. في بعض ثنائيات التناظر، يتطور الجزء الأمامي (الرأسي) من الحبل إلى دماغ. [ 19 ]

بلاناريا

تتميز الديدان المسطحة ، وهي من شعبة الديدان المفلطحة ، بأبسط وأوضح تقسيم للجهاز العصبي إلى جهاز عصبي مركزي وجهاز عصبي محيطي . [ 20 ] [ 21 ] يتكون الجهاز العصبي المركزي من أدمغتها البدائية، التي تتألف من عقدتين عصبيتين أماميتين ملتحمتين، وحبال عصبية طولية. ومثل الفقاريات، تمتلك الديدان المسطحة جهازًا عصبيًا مركزيًا وجهازًا عصبيًا محيطيًا متميزين. وتشكل الأعصاب المتفرعة جانبيًا من الجهاز العصبي المركزي جهازها العصبي المحيطي.

أظهرت دراسة جزيئية أن أكثر من 95% من الجينات الـ 116 المشاركة في الجهاز العصبي للديدان المسطحة، والتي تشمل الجينات المتعلقة بالجهاز العصبي المركزي، موجودة أيضاً في البشر. [ 22 ]

مفصليات الأرجل

في المفصليات ، يُعتبر الحبل العصبي البطني والعقد العصبية تحت المريئية والعقد العصبية فوق المريئية عادةً مكونات للجهاز العصبي المركزي. وعلى عكس الفقاريات، تمتلك المفصليات خلايا عصبية حركية مثبطة نظرًا لصغر حجمها. [ 23 ]

الحبليات

يختلف الجهاز العصبي المركزي في الحبليات عن نظيره في الحيوانات الأخرى بموقعه الظهري في الجسم، فوق الأمعاء والحبل الظهري / العمود الفقري . [ 24 ] ويُعدّ النمط الأساسي للجهاز العصبي المركزي محفوظًا بدرجة عالية عبر مختلف أنواع الفقاريات وخلال التطور. ويتمثل الاتجاه الرئيسي الملحوظ في التطور التدريجي للدماغ الأمامي: فالدماغ الأمامي في الزواحف ليس سوى زائدة للبصلة الشمية الكبيرة ، بينما يُشكّل في الثدييات معظم حجم الجهاز العصبي المركزي. وفي دماغ الإنسان، يُغطي الدماغ الأمامي معظم الدماغ البيني والدماغ المتوسط ​​بأكمله . في الواقع، تُظهر الدراسة الألومترية لحجم الدماغ بين الأنواع المختلفة استمرارية ملحوظة من الفئران إلى الحيتان، وتُتيح لنا استكمال معرفتنا بتطور الجهاز العصبي المركزي التي تم الحصول عليها من خلال قوالب الجمجمة الداخلية .

الثدييات

الثدييات - التي ظهرت في السجل الأحفوري بعد الأسماك والبرمائيات والزواحف الأولى - هي الفقاريات الوحيدة التي تمتلك الجزء الخارجي من القشرة المخية (الجزء الرئيسي من الدماغ الأمامي باستثناء البصلة الشمية) المعروف باسم القشرة المخية الحديثة، وهو جزء حديث التطور . [ 25 ] يشارك هذا الجزء من الدماغ، في الثدييات، في التفكير المعقد ومعالجة جميع الحواس في القشرة الحسية (كانت معالجة حاسة الشم تتم سابقًا بواسطة البصلة الشمية فقط، بينما كانت معالجة الحواس الأخرى تتم بواسطة السقف البصري فقط ). [ 26 ] تفتقر القشرة المخية الحديثة لدى الثدييات البيوضة (مثل خلد الماء والعديد من أنواع آكلات النمل الشوكية ) والجرابيات (مثل الكنغر والكوالا والأبوسوم والومبات والشياطين التسمانية ) إلى التلافيف والأخاديد الموجودة في القشرة المخية الحديثة لمعظم الثدييات المشيمية ( الثدييات الحقيقية ). [ 27 ] ضمن الثدييات المشيمية، ازداد حجم القشرة المخية الحديثة وتعقيدها بمرور الوقت. تبلغ مساحة القشرة المخية الحديثة للفئران حوالي 1/100 فقط من مساحة القشرة المخية الحديثة للقرود، ومساحة القشرة المخية الحديثة للقرود حوالي 1/10 فقط من مساحة القشرة المخية الحديثة للإنسان. [ 25 ] بالإضافة إلى ذلك، تفتقر الجرذان إلى التلافيف في قشرتها المخية الحديثة (ربما أيضًا لأن الجرذان من الثدييات الصغيرة)، بينما تمتلك القطط درجة معتدلة من التلافيف، ويمتلك الإنسان تلافيف واسعة النطاق. [ 25 ] تم العثور على تلافيف شديدة في القشرة المخية الحديثة لدى الدلافين ، وربما يكون ذلك مرتبطًا بتحديد الموقع بالصدى المعقد .

الأهمية السريرية

الأمراض

توجد العديد من أمراض وحالات الجهاز العصبي المركزي، بما في ذلك العدوى مثل التهاب الدماغ وشلل الأطفال ، والاضطرابات العصبية المبكرة مثل اضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط والتوحد ، واضطرابات النوبات مثل الصرع ، واضطرابات الصداع مثل الشقيقة ، والأمراض التنكسية العصبية المتأخرة مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون والرعاش الأساسي ، وأمراض المناعة الذاتية والالتهابية مثل التصلب المتعدد والتهاب الدماغ والنخاع المنتشر الحاد ، والاضطرابات الوراثية مثل مرض كرابي ومرض هنتنغتون ، بالإضافة إلى التصلب الجانبي الضموري وضمور المادة البيضاء الكظري . وأخيرًا، يمكن أن تسبب سرطانات الجهاز العصبي المركزي أمراضًا خطيرة، وعندما تكون خبيثة ، قد تكون معدلات الوفيات مرتفعة للغاية. وتعتمد الأعراض على حجم الورم ومعدل نموه وموقعه ودرجة خباثته، وقد تشمل تغيرات في التحكم الحركي، وفقدان السمع، والصداع، وتغيرات في القدرة الإدراكية ووظائف الجهاز العصبي اللاإرادي.

توصي المنظمات المهنية المتخصصة بإجراء التصوير العصبي للدماغ فقط للإجابة على سؤال سريري محدد وليس كفحص روتيني. [ 28 ]

مراجع

  1. قاموس فارلكس الطبي الشريك، فارلكس 2012 .
  2. 1 2 بورفيس، ديل؛ أوغسطين، جورج جيه؛ فيتزباتريك، ديفيد؛ كاتز، لورانس سي؛ لامانتيا، أنتوني-صموئيل؛ ماكنمارا، جيمس أو؛ ويليامز، إس. مارك (2001). "الشبكية" . علم الأعصاب. الطبعة الثانية . سيناور أسوشيتس . تم الاسترجاع في 12 يونيو 2026 .
  3. 1 2 ماتون، أنثيا؛ جين هوبكنز؛ تشارلز ويليام ماكلولين؛ سوزان جونسون؛ ماريانا كوون وارنر؛ ديفيد لاهارت؛ جيل د. رايت (1993). علم الأحياء البشري والصحة . إنجلوود كليفس، نيو جيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية: برنتيس هول. الصفحات 132-144 . ISBN  0-13-981176-1.
  4. كيتنمان، هـ.؛ فايسنر، أ.؛ تروتر، ج. (1996). "تفاعلات الخلايا العصبية والخلايا الدبقية في التوازن الداخلي والتدهور". علم وظائف الأعضاء البشرية الشامل . ص 533-543 . doi : 10.1007/978-3-642-60946-6_27 . ISBN  978-3-642-64619-5.
  5. "رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH): العصب البصري" . المكتبة الوطنية للطب. مؤرشف من الأصل في 2 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 28 سبتمبر 2013 .
  6. 1 2 3 4 5 إستوميه متوي، إم جيه تورلو فيتزجيرالد، غريغوري غرونر (2012). علم التشريح العصبي السريري وعلم الأعصاب (الطبعة السادسة ). إدنبرة: سوندرز. ص 38. ISBN   978-0-7020-3738-2.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  7. 1 2 3 جيزورارسون إس (2012). "العوامل التشريحية والنسيجية المؤثرة على توصيل الأدوية واللقاحات عن طريق الأنف" . توصيل الأدوية الحالي . 9 (6): 566-582 . doi : 10.2174/156720112803529828 . PMC 3480721. PMID 22788696 .  
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 دالي، آرثر ف.؛ مور، كيث ل.؛ أغور، آن م. ر. (2010). التشريح السريري (الطبعة السادسة، [الطبعة الدولية] ). فيلادلفيا [وغيرها]: ليبينكوت ويليامز وويلكنز، وولترز كلوير. الصفحات 48-55 ، 464، 700، 822، 824، 1075. ISBN   978-1-60547-652-0.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Kandel ER, Schwartz JH (2012). مبادئ العلوم العصبية (5. ed.). أبليتون ولانج: ماكجرو هيل. ص 338 – 343. ISBN   978-0-07-139011-8.
  10. 1 2 Huijzen, R. Nieuwenhuys, J. Voogd, C. van (2007). الجهاز العصبي المركزي البشري ( الطبعة الرابعة). برلين: سبرينغر. ص. 3. رقم ISBN   978-3-540-34686-9.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  11. ميلر، أ. د.، وزاكاري، ج. ف. (10 مايو 2020). "الجهاز العصبي". الأساس المرضي للأمراض البيطرية . الصفحات 805-907.e1. doi : 10.1016/B978-0-323-35775-3.00014-X . ISBN  9780323357753. PMC 7158194 . 
  12. بورفيس، ديل (2000). علم الأعصاب، الطبعة الثانية . سندرلاند، ماساتشوستس: سيناور أسوشيتس. ISBN 9780878937424تمت أرشفة هذا النص من المصدر الأصلي في 11 مارس 2014.
  13. souptikخطأ في الاستشهاد: تم استدعاء المرجع المسمى ولكن لم يتم تعريفه مطلقًا (انظر صفحة المساعدة ).
  14. ثاو إل، ريدي في، سينغ بي (يناير 2020). "تشريح الجهاز العصبي المركزي" . ستات بيرلز. PMID 31194336. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مايو 2020 . 
  15. "الدماغ والحبل الشوكي - الجمعية الكندية لمكافحة السرطان" . www.cancer.ca . تاريخ الاطلاع: 19 مارس 2019 .
  16. جيلبرت، سكوت ف.؛ كلية سوارثمور؛ هلسنكي، جامعة (2014). علم الأحياء النمائي ( الطبعة العاشرة). سندرلاند، ماساتشوستس: سيناور. ISBN  978-0878939787.
  17. راكيتش، ب . (أكتوبر 2009). "تطور القشرة المخية الحديثة: منظور من علم الأحياء النمائي" . مراجعات الطبيعة. علم الأعصاب . 10 (10): 724-735 . doi : 10.1038/nrn2719 . PMC 2913577. PMID 19763105 .  
  18. ^ مارتن دوران، خوسيه م. بانج، كيفن؛ بورفي، آينا؛ لي، هنريك سملر؛ فورو، أنلوج؛ كانون، جوانا تايلور؛ جونديليوس، أولف. هيجنول ، أندرياس (يناير 2018). “التطور المتقارب للحبال العصبية الثنائية”. طبيعة . 553 (7686): 45-50 . دوى : 10.1038 / طبيعة 25030 .
  19. توشيس، ماريا أنطونيتا؛ أرندت، ديتليف (ديسمبر 2013). "الدماغ الأمامي ثنائي التناظر: كائن هجين تطوري". الرأي الحالي في علم الأحياء العصبي . 23 (6): 1080-1089 . doi : 10.1016/j.conb.2013.09.005 .
  20. هيكمان، كليفلاند ب. الابن؛ لاري س. روبرتس؛ سوزان ل. كين؛ آلان لارسون؛ هيلين لانسون؛ ديفيد ج. أيزنهاور (2008). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان: الطبعة الرابعة عشرة . نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: ماكجرو هيل للتعليم العالي. ص 733. ISBN  978-0-07-297004-3.
  21. كامبل، نيل أ.؛ جين ب. ريس؛ ليزا أ. أوري؛ مايكل ل. كاين؛ ستيفن أ. واسرمان؛ بيتر ف. مينورسكي؛ روبرت ب. جاكسون (2008). علم الأحياء: الطبعة الثامنة . سان فرانسيسكو، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية: بيرسون / بنجامين كامينغز. ص 1065. ISBN  978-0-8053-6844-4.
  22. مينتا ك، ناكازاوا م، سيبريا ف، إيكيو ك، أغاتا ك، غوجوبوري ت (2003). "أصل الجهاز العصبي المركزي وعملية تطوره موضحة من خلال تحليل الجينوم المقارن لتسلسلات EST في الديدان المسطحة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 100 (13): 7666-7671 . Bibcode : 2003PNAS..100.7666M . doi : 10.1073/pnas.1332513100 . PMC 164645. PMID 12802012 .  
  23. وولف، هارالد (2 فبراير 2014). "الخلايا العصبية الحركية المثبطة في التحكم الحركي للمفصليات: التنظيم، والوظيفة، والتطور" . مجلة علم وظائف الأعضاء المقارن أ . 200 (8). سبرينغر: 693-710 . doi : 10.1007/s00359-014-0922-2 . ISSN 1432-1351 . PMC 4108845. PMID 24965579 .   
  24. رومر، أ.س. (1949): جسم الفقاريات. دبليو بي سوندرز، فيلادلفيا. (الطبعة الثانية 1955؛ الطبعة الثالثة 1962؛ الطبعة الرابعة 1970)
  25. 1 2 3 بير، مارك ف.؛ باري و. كونورز؛ مايكل أ. باراديسو (2007). علم الأعصاب: استكشاف الدماغ: الطبعة الثالثة . فيلادلفيا، بنسلفانيا، الولايات المتحدة الأمريكية: ليبينكوت ويليامز وويلكنز. الصفحات 196-199 . ISBN  978-0-7817-6003-4.
  26. فينبرغ، تي إي، ومالات، جيه. (2013). الأصول التطورية والوراثية للوعي في العصر الكامبري قبل أكثر من 500 مليون سنة. مجلة فرونتيرز في علم النفس، 4، 667. https://doi.org/10.3389/fpsyg.2013.00667
  27. كينت، جورج سي.؛ روبرت ك. كار (2001). التشريح المقارن للفقاريات: الطبعة التاسعة . نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: ماكجرو هيل للتعليم العالي. ص 409. ISBN  0-07-303869-5.
  28. الكلية الأمريكية للأشعة؛ الجمعية الأمريكية لأشعة الأعصاب (2010). "دليل الممارسة المشترك بين الكلية الأمريكية للأشعة والجمعية الأمريكية لأشعة الأعصاب لإجراء التصوير المقطعي المحوسب للدماغ" . وكالة أبحاث وجودة الرعاية الصحية . ريستون، فرجينيا، الولايات المتحدة الأمريكية: الكلية الأمريكية للأشعة . مؤرشف من الأصل في 15 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 9 سبتمبر 2012 .