मेंदू

मेंदू - हा प्राण्यांच्या शरीरातील एक गुंतागुंतीचा अवयव आहे. हा अवयव डोक्यामध्ये कवटीच्या आत असतो.
शरीरातील सर्व ऐच्छिक व अनैच्छिक क्रिया मेंदूकडून नियंत्रित केल्या जातात. मेंदूमध्ये सुमारे १०० अब्ज चेतापेशी असतात. मानवी मेंदूची डावी बाजू शरीराची उजवी बाजू नियंत्रित करते

शेजारी मानवी गर्भाच्या मेंदूचे बाजूने दिसणारे छायाचित्र आहे. चित्रात विकसित होणाऱ्या मेंदूच्या प्रत्येक पेशी वेगवेगळ्या रंगांत दाखवल्या आहेत. सहा आठवडे वयाच्या गर्भाचा मेंदू एक गुंतागुंतीच्या व क्रमबद्ध पायऱ्यांनी विकसित होतो. हे आकार बदलते मज्जासंस्थेच्या अगदी सुरुवातीस प्रारंभिक भ्रूणीय अवस्थांमधील एक साध्या सूजाने, क्षेत्र आणि कनेक्शनच्या जटिल सरचा न्यूरॉन्स स्टेम पेशी असलेल्या विशेष क्षेत्रामध्ये बनविल्या जातात, आणि नंतर त्यांच्या अंतिम स्थानांवर पोहचण्यासाठी ऊतकांमधून स्थलांतर करतात. एकदा न्यूरॉन्स स्वतःवर स्थायिक झाल्यानंतर, त्यांचे आकुंचो उडू शकते आणि मस्तिष्क, शाखाप्रमाणे आणि ते जाताना विस्तारत असतात, जोपर्यंत टिपा त्यांच्या लक्ष्यांवर पोहोचत नाहीत आणि ज्यातून सिंकॅप्टिक कनेक्शन बनतात. मज्जासंस्थेच्या अनेक भागांमध्ये सुरुवातीच्या अवस्थेत न्यूरॉन्स आणि सिन्प्सेसचे जास्त प्रमाणात उत्पादन केले जाते, आणि नंतर अनावश्यक वस्तू काढून टाकल्या जातात. व्हर्टिब्रेट्ससाठी, मज्जासंस्थेच्या विकासाच्या पहिल्या टप्प्यात सर्व प्रजातींमध्ये समान असतात. जसे की भ्रूण कोबळेच्या एका गोल धड्यात एक व्हर्मक्लाइक्स् संरचना बनतात त्याप्रमाणे, पाठीच्या मध्यभागावर चालणाऱ्या क्टोडर्मची संकुचित पट्टी न्यूरल प्लेट बनण्यास प्रेरित करते, नर्व्हस सिस्टमची नांदी. मज्जासंस्थेच्या प्लेटमध्ये मज्जासंस्थेच्या खोबणीसाठी अंतराळ होते आणि नंतर ओठ असलेल्या ओठ मज्जासंस्थेच्या नलिकेला जोडण्यासाठी विलीन होतात, केंद्रांमध्ये द्रव-भरलेले व्हेट्रिकल असलेल्या पेशींचे एक खोबरे दात समोरच्या बाजूस, व्हेट्रिकल्स आणि तीन फुटी दोरखंड तयार करण्यास प्रवृत्त होते. त्यात अग्रमहामंडळ, मध्यांतर आणि हिंदकबळीचा पूर्वकाल असतो. पुढच्या टप्प्यावर, अग्रमस्त्री टेलिसेफेलन नावाचा दोन पेशी (ज्यामध्ये सेरेब्रल कॉर्टेक्स, बेसल गॅन्ग्लिया आणि संबंधित स्ट्रक्चर असतात.) आणि डीनेसफेलन (ज्यात थैमास आणि हायपोथालेमस असतात) समाविष्ट आहे. त्याचवेळी, मेन्टेन्फेलॉनमध्ये (मेंदूचा पेशी आणि पानांचा समावेश असतो) आणि मायलेंसेफेलन (ज्यामध्ये मेरुंडला ओब्लागेटा असेल) मध्ये अंतराची अवस्था येते. या प्रत्येक भागात ज्यात प्रजननक्षमता झोन आहेत जिथे न्यूरॉन्स आणि ग्लियाल पेशी निर्माण होतात; परिणामी सेल नंतर स्थलांतर करतात, कधीकधी लांब अंतरासाठी, त्यांच्या अंतिम स्थानांवर. न्यूरॉन एकदा अस्तित्वात असेल तर ते त्याच्या आजूबाजूच्या परिसरात डेंड्राइट्स आणि ॲशन्सऑनचे विस्तार करते. दृष्टिकोन, कारण ते सामान्यतः सेल बॉडीपासून फार दूर आहेत आणि विशिष्ट लक्ष्यापर्यंत पोहचण्याची आवश्यकता आहे, विशेषतः क्लिष्ट मार्गाने वाढतात. वाढत्या अक्षतळावरील टीपमध्ये रासायनिक संवेदनांमधे असलेल्या वाढीच्या शंकूसारख्या प्रोटॉप्लाज्मचा एक फटका असतो. या रिसेप्टर्स स्थानिक पर्यावरणाचा अर्थ लावतात, ज्यामुळे वाढीच्या शंकुला विविध सेल्युलर घटकांद्वारे आकर्षित किंवा मागे हटले जाऊ शकते आणि अशा प्रकारे प्रत्येक पावलावर त्याच्या दिशेने एक विशिष्ट दिशेने धाव घेतली जाऊ शकते. या पाथफायंडिंग प्रक्रियेचा परिणाम हा आहे की वाढीच्या शंकूच्या मस्तिष्कापर्यंत ती पोहोचते, जोपर्यंत ते त्याच्या गंतव्य क्षेत्रापर्यंत पोहचत नाही, तिथे इतर रासायनिक संकेतांमुळे ते शिरोबिंदू निर्माण करण्यास सुरुवात करतात. संपूर्ण मेंदू लक्षात घेता, हजारो जनुके उत्पादने तयार करतात जे ॲक्सोनल पाथफायंडिंगवर परिणाम करतात. शेवटी ज्या सिन्टेप्टिक नेटवर्क उगवले जातात ते फक्त जीन्सद्वारेच निर्धारित होतात. मेंदूच्या बऱ्याच भागांमध्ये, ॲशन्स सुरुवातीला "ओव्हरग्रोव्ह" होतात आणि नंतर तंत्रज्ञानाच्या कामावर अवलंबून असलेली यंत्रणा "कटू" असतात. उदाहरणार्थ, डोळ्यांच्या मध्यस्थापर्यंत, उदाहरणार्थ, प्रौढांतील संरचनेत अगदी योग्य मॅपिंग असते, प्रत्येक बिंदूला रेटिनाच्या पृष्ठभागावर मिस्ड्रिन स्तराशी संबंधित बिंदूला जोडले जाते. विकासाच्या पहिल्या टप्प्यात, रेटिनामधील प्रत्येक अक्षतळाला रासायनिक संकेतांनी मध्यमवर्गीयातील योग्य सामान्य परिसरात मार्गदर्शित केले जाते, परंतु नंतर शाखा अतिशय निरुपयोगी असतात आणि मध्यवर्गीय न्यूरॉन्सच्या विस्तृत वासासह प्रारंभिक संपर्क करते. रेटिना, जन्माआधी, त्यात खास यंत्रणा असते ज्यामुळे ते एखाद्या क्रियाकलापांच्या लाटा निर्माण करतात ज्या सहजपणे एका यादृच्छिक बिंदूमध्ये उगम पावतात आणि नंतर रेटिनाच्या थराच्या ओलांडून हळूहळू पसरवा. या लाटा उपयुक्त आहेत कारण ते शेजारच्या न्यूरॉन्स एकाच वेळी सक्रिय होतात. म्हणजे, ते मज्जासंस्थेचे एक नमुने तयार करतात ज्यामध्ये न्यूरॉन्सच्या स्थानिक व्यवस्थेविषयी माहिती असते. मेन्स्ब्रेनमध्ये या माहितीचा उपयोग शोषणामुळे दुर्धर बनतो आणि कालांतराने नष्ट होतो, तर ॲक्सॉनमध्ये क्रियाकलाप लक्ष्य सेलची कार्यकलाप पाळत नाही. या अत्याधुनिक प्रक्रियेचा परिणाम हा नकाशाचा हळूहळू ट्यूनिंग आणि कडक होत आहे आणि अखेरीस त्याच्या अचूक प्रौढ स्वरूपात सोडून देतो. इतर मेंदूच्या भागात अशाच गोष्टी घडतात: प्रारंभिक synaptic मॅट्रिक्स आनुवंशिकरित्या निर्धारित रासायनिक मार्गदर्शनामुळे निर्माण होते, परंतु नंतर क्रियाशील-आश्रित तंत्रज्ञानाद्वारे हळूहळू परिष्कृत केला जातो, अंशतः अंतर्गत डायनॅमिक्स द्वारे चालविले जाते, अंशतः बाह्य संवेदी इनपुटद्वारे. काही प्रकरणांमध्ये, रेटिना-मिस्ड्र्रेन प्रणालीसह, क्रियाशील नमुने तंत्रज्ञानावर अवलंबून असतात जे फक्त विकसनशील मस्तिष्कांमध्ये कार्य करतात आणि फक्त विकासास मार्गदर्शित करण्यासाठी अस्तित्वात असतात.

मेंदूच्या इतर भागात अशाच गोष्टी घडतात: प्रारंभिक synaptic मॅट्रिक्स आनुवंशिकरित्या निर्धारित रासायनिक मार्गदर्शनामुळे निर्माण होते, परंतु नंतर क्रियाशील-आश्रित तंत्रज्ञानाद्वारे हळूहळू परिष्कृत केला जातो, अंशतः अंतर्गत डायनॅमिक्सद्वारे व अंशतः बाह्य संवेदी इनपुटद्वारे चालविले जाते. काही प्रकरणांमध्ये, रेटिना-मिस्ड्र्रेन प्रणालीसह, क्रियाशील नमुने तंत्रज्ञानावर अवलंबून असतात जे फक्त विकसनशील मस्तिष्कांमध्ये कार्य करतात आणि फक्त विकासास मार्गदर्शित करण्यासाठी अस्तित्वात असतात. मानवामध्ये आणि इतर अनेक सस्तन प्राण्यामध्ये नवीन मज्जासंस्थे जन्मापासून मुख्यत्वे तयार होतात आणि अर्भक मस्तिष्क प्रौढ मेंदूपेक्षा जास्त न्यूरॉन्समध्ये असतात. तथापि, असे काही क्षेत्रे आहेत ज्यात संपूर्ण आयुष्यात नवीन मज्जासंस्थेचे अस्तित्व कायम ठेवले जात आहे. प्रौढ न्यूरोजेनेसिसचे दोन भाग उत्तम प्रकारे स्थापन झाले आहेत, ते घाणेंद्रियाचा बल्ब आहेत, हे गंधांच्या अर्थाने आणि हिप्पोकैम्पसच्या दंतपेटीच्या गिरसमध्ये आहे, जिथे नवीन न्यूरॉन्स नव्याने प्राप्त झालेल्या आठवणींचे संचय करण्यासाठी भूमिका बजावतात. या अपवादासह, तथापि, बालपणात उपस्थित असलेल्या मज्जासंस्थेचा संच हा जीवनासाठी उपस्थित असलेला संच आहे. ग्लियास्टियल पेशी भिन्न आहेत: शरीराच्या बहुतांश प्रकारचे पेशी प्रमाणे, ते संपूर्ण आयुष्यभर निर्माण होतात. मन, व्यक्तिमत्त्व आणि बुद्धिमत्ता यांचे गुणक आनुवंशिकतेकडे किंवा गर्भसंस्कार करण्यासंबंधीचे कारण असू शकते याबद्दल वादविवाद लांब आहे- हे निसर्गाचे आणि विपर्यास करणारी आहे. अनेक तपशिलांचा निपटारा व्हायचा असला तरी, न्यूरोसायन्सच्या संशोधनामध्ये स्पष्टपणे दर्शविले आहे की दोन्ही घटक महत्त्वाचे आहेत. जनुक हे मेंदूचा सामान्य प्रकार निर्धारित करतात, आणि जनुकाने अनुभव कसा होतो हे निर्धारित करते. अनुभव, तथापि, सिंटॅप्टिक कनेक्शनचे मॅट्रिक्स परिष्करण करणे आवश्यक आहे, जी त्याच्या विकसित स्वरूपात जीनोमपेक्षा जास्त माहिती आहे. काही बाबतीत, सर्व महत्त्वाचे म्हणजे विकासाच्या गंभीर कालखंडातील अनुभवाची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती. इतर गोष्टींमध्ये, गुणवत्ता आणि गुणवत्तेची गुणवत्ता महत्त्त्वाची आहे; उदाहरणार्थ, समृद्ध वातावरणात असणाऱ्या प्राण्यांना सजीवाच्या सेरेब्रल कॉरटेक्समध्ये जनावरांची जास्त घनता दर्शवणारी जनावरांची संख्या जास्त प्रमाणात असल्याचे दर्शविणारे ठोस पुरावे आहेत.

आपला मेंदू किती GBचा आहे?
मेंदूची क्षमता असते अंदाजे २.५ पेटाबाईट.
१ पेटाबाईट म्हणजे १००० टेराबाईट.
१ टेरा बाईट १००० जीबी.
म्हणजे १६ जीबीची मेमरी असलेले १ लाख ५६ हजार फोन!! मानवाचा मेंदू संगणकापेक्षाही जास्त गतीने काम करतो. आपला मेंदू एका सेंकदात ३८ हजार ऑपरेशन करू शकतो. यातून हे, सपष्ट होते, की आपल्या मेंदूची क्षमता ही संगणकापेक्षा जास्त आहे. मेंदूमधील सगळ्या रक्तवाहिन्या एकापुढे एक पसरविल्या, तर एक लाख मैल इतक्या लांबीच्या किंवा पृथ्वीला चार प्रदक्षिणा घालण्याइतक्या लांबीच्या होतील. आपल्या मेंदूमध्ये १०००० कोटी मज्जापेशी (न्यूरॉन्स) असतात. आकाशगंगेत असणाऱ्या ताऱ्यांएवढी ही संख्या असते. दर सेकंदाला एक न्यूरॉन याप्रमाणे आपण मोजमाप करायला लागलो, तर आपल्याला फक्त एका मेंदूतले न्यूरॉन्स मोजायला ३१७१ वर्षे लागतील! एका मेंदूतले सगळे न्यूरॉन्स एकापुढे एक मांडले तर त्याची लांबी साधारणपणे १००० कि.मी. एवढी होईल. पण न्यूरॉन्सची रुंदी फक्त १० मायक्रॉन असल्यामुले ते आपल्याला दिसणारच नाहीत.

आयुष्यभराच्या कालखंडात आपल्या शरीरातील इतर कुठल्याही अवयवापेक्षा मेंदूमध्ये फार मोठ्या प्रमाणात बदल घडत असतात. या बदलांची ढोबळपणे गर्भावस्थेतील, बाल्यावस्थेतील, पौगंडावस्थेतील, प्रौढावस्थेतील व वृद्धावस्थेतील मेंदू असे पाच टप्प्यात विभागणी करणे शक्य आहे. यातील प्रत्येक अवस्थेतील मेंदू आपल्या वर्तनावर परिणाम घडवणारा असून त्यामुळे आपल्या जीवनशैलीला वेगळी कलाटणी मिळण्याची शक्यता त्यात असते.

पहिला श्वास घेते वेळी आपल्या मेंदूला आठ महिने पूर्ण झालेले असतात. गर्भधारणेच्या चार आठवड्यानंतर मेंदूच्या वाढीची पहिल्यांदा चाहूल लागते. भ्रूणाच्या पेशीतील तीन पदरापैकी एक पदर मज्जानलिकेत (neural tube) परिवर्तित होतो. नंतरच्या एका आठवड्याच्या आत ही नलिका वाकडी होते. व त्यातूनच मेंदूतील अत्यंत मूलभूत असलेल्या अग्रमस्तिष्क, मध्यमस्तिष्क व पश्चमस्तिष्कांच्या (fore, mid and hind brain) रचनेला सुरुवात होते. यानंतरची मेंदूची वाढ व त्याची व्यवच्छेदता (differentiaon) पूर्णपणे जनुकांच्या नियंत्रणानुसार होऊ लागते.

मेंदुविकारतज्ज्ञ हे मेंदू आणि मज्जासंस्था यांच्या विकारांवर उपचार करणारे डॉक्टर असतात. चक्कर येणे, कानात आवाज येणे, स्मरणशक्ती कमी होणे, डोळ्यांची कमजोरी, ब्रेन स्ट्रोक यांसारख्या समस्या, त्याचबरोबर मेंदूचे कार्य, मज्जासंस्था, स्नायू आणि तंत्रिका यांच्या कार्यप्रणालींचे देखील मेंदुविकारतज्ज्ञ बारकाईने निरीक्षण करतात. मेंदूशी संबंधित काही जटिल आणि गंभीर आजारांवरही ते उपचार करतात.

मेंदूतील ज्ञानकेंद्रे, विविध भावना, मेंदूचा विकास, गर्भधारणेनंतर त्याच्या वाढीची स्थिती, मज्जापेशीचे प्रकार, सपाट व गुळगुळीत मेंदू आणि सुरकुत्या असलेला मेंदू यांतील फरक, मेंदू व त्याची प्रतिकार यंत्रणा, मेंदूचे आजार, आत्महत्येचे विचार कसे तयार होतात, भावभावना व्यक्त होताना चेहऱ्याची होणारी हालचाल, गुणसूत्रात होणाऱ्या बदलांमुळे निर्माण होणारी 'हंटिंग्टन' व्याधी, विद्वत्ता आणि मेंदूचा संबंध, डावा व उजव्या मेंदूची कार्यक्षमता, मेंदूची लवचीकता, मेंदूतील लहरी, त्यांची कारणे, चिन्हांची भाषा आणि मेंदू, ऑक्सिटोसिनचे कार्य, मेंदूपेशी व यंत्रपेशी, झोपेचे नियंत्रण, मेंदू व चुंबकीय चिकित्सा आदी मेंदूशी संबंधित विषयांची सर्व माहिती डॉ. चंद्रकांत सहस्रबुद्धे-लिखित गूढ उकलताना या पुस्तकात दिली आहे.