Yếu tố cấu trúc của hoạt động thần kinh trong não là tế bào thần kinh (neuron). Hoạt động chức năng của nó được khảo sát bằng nhiều phương pháp - mô học, mô hóa học, kính hiển vi điện tử, chụp ảnh phóng xạ và những phương pháp khác. Một số lượng lớn các công trình nghiên cứu về tế bào thần kinh đã được xuất bản, nhưng ý nghĩa chức năng của các bộ phận cấu thành riêng lẻ của nó vẫn chưa được biết đến.
Tế bào thần kinh được hình thành từ tế bào mẹ trong giai đoạn đầu phát triển của cơ thể. Ban đầu, tế bào thần kinh là một nhân được bao quanh bởi một lượng nhỏ tế bào chất. Khi đó trong tế bào chất có những sợi mỏng bao quanh nhân - sợi thần kinh; đồng thời với điều này, bắt đầu quá trình phát triển trục của tế bào thần kinh - sợi trục, phát triển về phía ngoại vi cho đến cơ quan cuối cùng. Muộn hơn nhiều so với sợi trục, các quá trình khác, được gọi là đuôi gai, xuất hiện. Trong quá trình phát triển, đuôi gai phân nhánh. Tế bào thần kinh và sợi trục của nó được bao phủ bởi một lớp màng ngăn cách các chất bên trong tế bào với môi trường.
Tế bào thần kinh bị kích thích là kết quả của sự kích thích đến nó dọc theo sợi trục của các tế bào thần kinh khác. Phần cuối của sợi trục trên thân tế bào và đuôi gai được gọi là khớp thần kinh. Người ta không nhận thấy rằng sự kích thích đến qua một khớp thần kinh, gây ra xung động trong bất kỳ tế bào thần kinh nào; một tế bào thần kinh có thể được kích hoạt bởi các xung truyền đến qua một số lượng đủ các khớp thần kinh lân cận trong một khoảng thời gian kéo dài dưới một phần tư mili giây.
Tế bào thần kinh khác nhau đáng kể về hình dạng của cơ thể tế bào, về chiều dài, số lượng và mức độ phân nhánh của sợi trục và đuôi gai. Tế bào thần kinh được chia thành cảm giác (cảm giác), vận động (động cơ) và liên vùng. Trong tế bào thần kinh cảm giác, đuôi gai được kết nối với các thụ thể và sợi trục với các tế bào thần kinh khác; trong tế bào thần kinh vận động, đuôi gai được kết nối với các tế bào thần kinh khác, và sợi trục được kết nối với một số hiệu ứng; trong các tế bào thần kinh đệm, cả đuôi gai và sợi trục đều được kết nối với các tế bào thần kinh khác. Chức năng của một số lượng lớn các interneurons, là cấu trúc chính của hệ thần kinh trung ương và ngoại vi, là chuyển thông tin từ bộ phận này sang bộ phận khác của cơ thể.
Ở người và các động vật có vú khác, các sợi thần kinh nhanh chóng dẫn truyền xung động từ các cơ quan cảm thụ đến não và từ não đến cơ bắp và do đó cung cấp phản ứng thích ứng nhanh chóng của cơ thể được mặc giống như một lớp vỏ bọc, một lớp vỏ bọc mỡ. Do đó, những dây thần kinh này được gọi là myelin hóa. Vỏ myelin tạo cho sợi trục có màu trắng, trong khi thân tế bào và đuôi gai không có vỏ myelin có màu xám.
Các sợi thần kinh đến từ các tế bào của vỏ não hoặc từ chúng được chia thành ba nhóm chính: hình chiếu - kết nối vỏ não dưới với vỏ não, liên kết - kết nối các vùng vỏ não của cùng một bán cầu, các ủy ban - kết nối hai bán cầu và đi theo hướng ngang . Bó của những sợi này được gọi là tiểu thể (corpus callosum).
Các xung thần kinh được truyền dọc theo các sợi thần kinh, có tính chất nhịp nhàng. Xung thần kinh không phải là một dòng điện, mà là một rối loạn điện hóa trong sợi thần kinh. Gây ra bởi một chất kích thích ở một phần của sợi thần kinh, nó gây ra sự xáo trộn tương tự ở phần lân cận, v.v., cho đến khi xung truyền đến phần cuối của sợi thần kinh.
Dây thần kinh bắt đầu phản ứng khi một kích thích nào đó có cường độ tối thiểu được tác động lên nó. Các xung thần kinh được truyền đến các sợi theo chu kỳ. Sau khi một xung đã được truyền đi, một khoảng thời gian nhất định sẽ trôi qua (từ 0,001 đến 0,005 giây) trước khi sợi quang có thể truyền xung thứ hai.
Khoảng thời gian mà các thay đổi hóa học và vật lý xảy ra, kết quả là sợi trở lại trạng thái ban đầu, được gọi là thời kỳ chịu lửa.
Có ý kiến cho rằng các xung được truyền bởi tế bào thần kinh thuộc tất cả các loại - cảm giác, vận động và liên vùng, về cơ bản là tương tự nhau. Thực tế là các xung động khác nhau gây ra các hiện tượng khác nhau - từ trạng thái tinh thần đến các phản ứng bài tiết - hoàn toàn phụ thuộc vào bản chất của cấu trúc mà các xung động đến.
Mỗi xung thần kinh, lan truyền, chẳng hạn, dọc theo dây thần kinh hướng tâm, đi đến thân của tế bào thần kinh. Nó có thể đi qua tế bào xa hơn, đến các quá trình khác của nó và di chuyển qua các khớp thần kinh đến một trong các sợi của tế bào tiếp theo dọc theo chuỗi hoặc một số tế bào cùng một lúc. Vì vậy, xung thần kinh đi từ niêm mạc mũi qua các nhân trung não đến cơ quan điều hành (sợi cơ hoặc tuyến), đi vào trạng thái hoạt động.
Không phải mọi xung động đến khớp thần kinh đều được truyền đến nơ-ron tiếp theo. Các kết nối synap cung cấp một lực cản nhất định đối với dòng xung động. Tính năng này của công việc của khớp thần kinh, người ta phải nghĩ, một giá trị thích ứng. Nó thúc đẩy một phản ứng có chọn lọc của cơ thể đối với một kích ứng nhất định.
Do đó, các nghiên cứu về cấu trúc vi mô của não chỉ ra hoạt động liên kết của các tế bào thần kinh. Chúng ta có thể nói về một hệ thống các tế bào thần kinh. Nhưng chức năng của nó nói chung không phải là tổng thể hoạt động của các tế bào thần kinh riêng lẻ. Một tế bào thần kinh không tạo ra các hiện tượng tâm thần. Chỉ có công việc tổng hợp của các tế bào thần kinh tạo nên một hệ thống nhất định mới có thể tạo ra một hiện tượng tâm thần. Nó dựa trên các quá trình vật chất cụ thể trong tế bào thần kinh.
Chưa hết, việc nghiên cứu các quá trình xảy ra trong các tế bào thần kinh riêng lẻ chứa đựng những quan điểm nhất định liên quan đến việc tiết lộ các cơ chế của hành vi và tâm thần. Trong trường hợp này, chúng tôi muốn nói đến các nghiên cứu về mức độ phân tử của tế bào thần kinh, đã vạch ra mối liên hệ giữa sinh lý của hoạt động thần kinh cao hơn và sinh học phân tử.
Người đầu tiên thâm nhập vào độ sâu phân tử của các tế bào thần kinh của não là nhà tế bào học và mô học thần kinh người Thụy Điển H. Hiden. Bắt đầu công việc của ông từ năm 1957. Hiden đã phát triển một bộ vi não đặc biệt mà sau đó ông có thể thực hiện các hoạt động với một tế bào thần kinh.
Thí nghiệm được thực hiện trên thỏ, chuột và các động vật khác. Thí nghiệm như sau. Lúc đầu, các con vật bị kích động, buộc phải làm điều gì đó, chẳng hạn như trèo lên dây để kiếm thức ăn. Sau đó, các động vật thí nghiệm ngay lập tức được hiến tế để phân tích các tế bào thần kinh trong não của chúng.
Hai sự thật quan trọng đã được thiết lập. Đầu tiên, bất kỳ sự phấn khích nào cũng làm tăng đáng kể việc sản xuất cái gọi là axit ribonucleic (RNA) trong các tế bào thần kinh của não. Thứ hai, một phần nhỏ RNA này khác về trình tự cơ sở, hoặc thành phần hóa học, với bất kỳ RNA nào được tìm thấy trong tế bào thần kinh của động vật kiểm soát, chưa qua đào tạo.
Vì phân tử ARN, với tư cách là một trong những đại phân tử sinh học chính (cùng với phân tử axit deoxyribonucleic - ADN), có dung lượng thông tin rất lớn, nên trên cơ sở các thí nghiệm trên, người ta cho rằng kiến thức thu được được mã hóa theo cách khác nhau ở trên. Phân tử ARN. Điều này đã đặt nền tảng cho giả thuyết phân tử về trí nhớ dài hạn.
Trong quá trình phát triển các thí nghiệm của Hyden, người ta đã cố gắng chuyển các phân tử RNA từ não của những con vật được huấn luyện sang não của những con chưa được huấn luyện. Kinh nghiệm nhất là kinh nghiệm của các nhà tâm lý học người Mỹ McConnell và Jacobson.
Năm 1962, McConnell đã thử nghiệm với planaria - loài giun dẹt, trong suốt, rất phàm ăn và ăn thịt lẫn nhau. Những con giun này đã phát triển một phản xạ vận động có điều kiện dưới tác động của ánh sáng.Những con giun được huấn luyện theo cách này được băm nhỏ và cho những con giun chưa được huấn luyện. Hóa ra những người sau này đã phát triển phản xạ có điều kiện để phát sáng nhanh gấp đôi so với những người không ăn thịt những người đã qua đào tạo.
Jacobson và các đồng nghiệp của ông đã tiến hành thí nghiệm về sự "chuyển giao" hành vi trên chuột cống và chuột đồng. Ví dụ, chuột được huấn luyện để chạy đến máng sau khi nghe thấy tiếng lách cách mạnh. Đồng thời, một phần thức ăn rơi xuống máng. Sau khi kết thúc quá trình huấn luyện, những con vật bị giết và RNA phân lập từ não của chúng được tiêm vào những con vật chưa qua huấn luyện. Một nhóm chuột đối chứng được tiêm RNA từ não của những con vật chưa qua đào tạo. Các con chuột thí nghiệm và đối chứng sau đó được kiểm tra để xem liệu cú nhấp chuột có ảnh hưởng gì không (25 lần nhấp chuột được đưa ra cho mỗi con, nhưng không có phần thưởng thức ăn). Hóa ra là các động vật thí nghiệm tiếp cận máng ăn thường xuyên hơn nhiều so với các động vật đối chứng.
Những thí nghiệm này và những thí nghiệm phức tạp hơn đã khiến Jacobson kết luận rằng ARN mang thông tin và hiện tượng chuyển giao liên quan đến sự ghi nhớ.
Cho đến gần đây, tâm lý học mới chỉ đề cập đến cơ chế hình thành và củng cố các liên kết thần kinh làm cơ sở sinh lý cho sự ghi nhớ. Cơ sở của sự tái tạo là sự hồi sinh của các kết nối thần kinh được thiết lập trong quá trình ghi nhớ hoặc ghi nhớ - các liên kết. Và bây giờ giả thuyết phân tử của trí nhớ đang được nâng cao. Tương lai sẽ cho thấy các cơ chế phân tử của trí nhớ được kết nối với các cơ chế phản xạ như thế nào.
Kết quả thí nghiệm của McConnell và Jacobson gây ra rất nhiều tranh cãi và phản đối giữa các nhà khoa học. Thực tế là các thí nghiệm tương tự đã được thực hiện trong các phòng thí nghiệm khoa học khác, nhưng không thu được kết quả tương tự. Ngoài ra, một số tiền đề lý thuyết của giả thuyết này cũng vấp phải sự phản đối. Các nhà khoa học tranh luận cho sự thật. Đồng thời, ý tưởng về việc RNA tham gia vào các hiện tượng của trí nhớ dài hạn không gây ra bất kỳ phản đối nào. Sự phát triển tiếp theo của nghiên cứu khoa học chắc chắn sẽ dẫn đến một giải pháp cơ bản cho vấn đề của quá trình tinh thần quan trọng này gắn liền với tư duy và nhận thức về thực tế xung quanh.
V. Kovalgin - Tiết lộ bí mật của psyche
|