یادگیری، یکی از بنیادی‌ترین و درعین‌حال پیچیده‌ترین کارکردهای مغز انسان است. از نخستین لحظه‌های زندگی، مغز ما به‌صورت پیوسته در حال دریافت، پردازش و ذخیره‌ی اطلاعات است؛ از شناخت چهره‌ی مادر گرفته تا یادگیری زبان، مهارت‌های حرکتی و تفکر انتزاعی. اما از دید علوم اعصاب و روان‌شناسی شناختی، مغز دقیقاً چگونه یاد می‌گیرد؟
فرآیند یادگیری تنها به حفظ اطلاعات محدود نمی‌شود؛ بلکه بازتابی از تغییرات ساختاری، شیمیایی و عملکردی در شبکه‌ی عصبی مغز است. در این مقاله که چکیده ای از کارگاه‌های روانشناس بالینی مهدی صارمی نژاد است، به‌صورت علمی و درعین‌حال قابل‌درک، سازوکار یادگیری در مغز، نقش هیپوکامپ، دوپامین، خواب، اشتباه و نوروپلاستیسیته را بررسی می‌کنیم.

۱. آغاز یادگیری: از تجربه حسی تا رمزگذاری عصبی

هر تجربه‌ی تازه‌ای که با آن مواجه می‌شویم، ابتدا از طریق سیستم حسی به مغز منتقل می‌شود. گیرنده‌های بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی و لامسه، اطلاعات محیطی را به سیگنال‌های الکتروشیمیایی تبدیل می‌کنند و به بخش‌های مختلف مغز می‌فرستند.

در این مرحله، هیپوکامپ (Hippocampus) نقش کلیدی دارد. هیپوکامپ، ساختاری در لوب گیجگاهی مغز است که به‌عنوان «دروازه‌ی حافظه» شناخته می‌شود. اطلاعات جدید ابتدا در هیپوکامپ ثبت می‌شوند تا بعد از پردازش و اهمیت‌سنجی، برای ذخیره‌ی بلندمدت به قشر مغز (Neocortex) منتقل شوند.

اگر هیپوکامپ آسیب ببیند (مثلاً در بیماری آلزایمر یا ضربه‌ی مغزی)، توانایی یادگیری اطلاعات جدید مختل می‌شود، هرچند خاطرات قدیمی‌تر ممکن است دست‌نخورده باقی بمانند. این نشان می‌دهد که یادگیری، فراتر از حافظه‌ی ساده است؛ فرآیندی پویا میان چندین ناحیه‌ی مغز.

۲. سیناپس و پلاستیسیته‌ی عصبی: قلب یادگیری در مغز

مغز انسان از بیش از ۸۶ میلیارد نورون تشکیل شده است. هر نورون با هزاران نورون دیگر از طریق نقاط اتصال کوچکی به نام سیناپس (Synapse) در ارتباط است.
وقتی دو نورون به‌صورت مکرر با هم فعال می‌شوند، ارتباط سیناپسی بین آن‌ها قوی‌تر و سریع‌تر می‌شود. این پدیده که پلاستیسیته‌ی سیناپسی (Synaptic Plasticity) نام دارد، اساس زیستی یادگیری و حافظه است.

دانشمند کانادایی «دونالد هب» در سال ۱۹۴۹ نظریه‌ای ارائه داد که بعدها به‌عنوان قانون هب (Hebb’s Rule) مشهور شد:

«نورون‌هایی که با هم فعال می‌شوند، با هم اتصال پیدا می‌کنند.»

در سطح مولکولی، هنگام فعال شدن مکرر مسیرهای عصبی، گیرنده‌های گلوتامات (به‌ویژه گیرنده‌های NMDA) در غشای نورون‌ها فعال می‌شوند و باعث افزایش تعداد و حساسیت سیناپس‌ها می‌گردند. به این فرآیند تقویت بلندمدت (Long-Term Potentiation - LTP) می‌گویند که زیربنای فیزیولوژیک یادگیری پایدار است.

۳. از حافظه‌ی کوتاه‌مدت تا حافظه‌ی بلندمدت

یادگیری بدون تثبیت حافظه معنایی ندارد. از دید علمی، حافظه در سه مرحله شکل می‌گیرد:

1. رمزگذاری (Encoding): دریافت و تفسیر اولیه‌ی اطلاعات جدید.

2. ذخیره‌سازی (Storage): انتقال اطلاعات از حافظه‌ی کوتاه‌مدت به حافظه‌ی بلندمدت.

3. بازیابی (Retrieval): فراخوانی اطلاعات ذخیره‌شده هنگام نیاز.

در حافظه‌ی کوتاه‌مدت، اطلاعات برای چند ثانیه تا چند دقیقه در دسترس است (مثلاً وقتی شماره‌ای را موقت حفظ می‌کنیم). اما برای ماندگاری بیشتر، مغز باید مسیرهای عصبی مرتبط را تثبیت کند. این انتقال به حافظه‌ی بلندمدت معمولاً در هنگام استراحت یا خواب اتفاق می‌افتد.

۴. نقش خواب در تثبیت یادگیری و حافظه

خواب نه فقط برای استراحت بدن، بلکه برای بازسازی و تثبیت مغز حیاتی است. پژوهش‌های علوم اعصاب نشان می‌دهد که در طول خواب، به‌ویژه در مرحله‌ی REM (حرکت سریع چشم)، هیپوکامپ الگوهای فعالیت عصبی روز گذشته را بازپخش می‌کند.

این بازپخش باعث می‌شود اطلاعات از حافظه‌ی کوتاه‌مدت به قشر مخ منتقل و در آنجا یکپارچه و تثبیت شوند.
در حقیقت، مغز در هنگام خواب نوعی «مرور شبانه» انجام می‌دهد. به همین دلیل، خواب کافی بعد از مطالعه یا تمرین، قدرت یادگیری را به‌شکل چشمگیری افزایش می‌دهد. در مقابل، کمبود خواب موجب کاهش تمرکز، اختلال در تثبیت حافظه و افت عملکرد شناختی می‌شود.

۵. دوپامین و سیستم پاداش: انگیزش در یادگیری

یادگیری زمانی مؤثرتر است که با احساس لذت یا انگیزش درونی همراه باشد.
یکی از عوامل عصبی مؤثر در این زمینه، دوپامین (Dopamine) است؛ یک انتقال‌دهنده‌ی عصبی که در سیستم پاداش مغز ترشح می‌شود.

هنگامی که فرد پس از انجام کاری موفقیت‌آمیز احساس رضایت می‌کند — مثلاً حل مسئله یا یادگیری مهارتی جدید — سطح دوپامین در نواحی‌ای مانند هسته‌ی اکومبنس (Nucleus Accumbens) و قشر پیش‌پیشانی افزایش می‌یابد.
دوپامین نه‌تنها باعث احساس لذت می‌شود، بلکه به مغز علامت می‌دهد که «این تجربه ارزش تکرار دارد.»
به همین دلیل، یادگیری مبتنی بر پاداش و کنجکاوی معمولاً پایدارتر از یادگیری اجباری است.

در سیستم آموزشی نوین، از این یافته برای طراحی یادگیری مبتنی بر بازی (Gamified Learning) و پاداش درونی (Intrinsic Motivation) استفاده می‌شود تا مغز به‌صورت طبیعی درگیر فرآیند یادگیری گردد.

۶. نقش خطا و بازخورد در سازوکار یادگیری

برخلاف تصور عمومی، اشتباه کردن نشانه‌ی ضعف نیست بلکه بخشی ضروری از یادگیری مؤثر است.
زمانی که فرد در انجام یک وظیفه دچار خطا می‌شود، ناحیه‌ای از مغز به نام قشر کمربندی قدامی (Anterior Cingulate Cortex) فعال می‌شود.
این بخش، خطا را شناسایی کرده و پیام بازخوردی به سایر نواحی می‌فرستد تا مسیر رفتاری یا شناختی اصلاح شود.

این مکانیزم باعث شکل‌گیری مسیرهای عصبی جدید و حذف مسیرهای ناکارآمد می‌شود — پدیده‌ای که به آن پلاستیسیته‌ی وابسته به خطا می‌گویند.
به همین دلیل، روش‌های آموزشی مبتنی بر آزمون‌و‌خطا و بازخورد فوری (Feedback-Based Learning) از نظر علوم اعصاب بسیار مؤثرتر از روش‌های صرفاً تئوریک هستند.

۷. نوروپلاستیسیته: توانایی شگفت‌انگیز مغز برای تغییر

یکی از بزرگ‌ترین کشفیات قرن بیستم در علوم اعصاب، مفهوم نوروپلاستیسیته (Neuroplasticity) است.
نوروپلاستیسیته یعنی مغز در سراسر عمر انسان، توانایی تغییر ساختار و عملکرد خود را دارد.
هر تجربه‌ی تازه، مسیرهای عصبی جدیدی می‌سازد و تمرین مداوم باعث تقویت آن‌ها می‌شود.
حتی پس از آسیب مغزی، نواحی دیگر مغز می‌توانند تا حدی وظایف ازدست‌رفته را به عهده بگیرند.

پژوهش‌ها نشان داده‌اند که تمرین‌های ذهنی، یادگیری زبان دوم، نواختن موسیقی، یا حتی تمرکز و مدیتیشن می‌توانند تغییرات قابل‌اندازه‌گیری در ساختار قشر مغز ایجاد کنند.
این خاصیت تطبیق‌پذیری، دلیل علمیِ این حقیقت است که «هیچ‌وقت برای یادگیری دیر نیست.»

۸. عوامل مؤثر بر کیفیت یادگیری

علاوه بر ساختارهای عصبی، چند عامل محیطی و روانی نیز در کیفیت یادگیری تأثیر مستقیم دارند:

• تکرار و تمرین هدفمند (Deliberate Practice): تکرار با بازخورد و تمرکز باعث تقویت LTP در مسیرهای عصبی می‌شود.

• احساسات مثبت: هیجان، علاقه و شادی موجب ترشح دوپامین و تثبیت بهتر اطلاعات می‌شود.

• تغذیه‌ی مغز: وجود اسیدهای چرب امگا۳، ویتامین‌های گروه B و خواب کافی عملکرد شناختی را تقویت می‌کند.

• مدیریت استرس: استرس مزمن با افزایش هورمون کورتیزول می‌تواند ارتباطات هیپوکامپ را تضعیف کند.

یادگیری مؤثر، ترکیبی از فعالیت مغزی، سلامت جسمی و تعادل هیجانی است.

 جمع‌بندی

فرآیند یادگیری در مغز، حاصل تعامل پیچیده‌ای میان نورون‌ها، انتقال‌دهنده‌های عصبی و ساختارهای ویژه‌ای مانند هیپوکامپ و قشر پیش‌پیشانی است.
هر تجربه‌ی تازه، مسیرهای عصبی جدیدی می‌سازد و هر تکرار، این مسیرها را تقویت می‌کند.
خواب، دوپامین، اشتباه و بازخورد، چهار ستون اصلی برای تثبیت یادگیری بلندمدت هستند.

به‌عبارتی، یادگیری تنها انباشت دانش نیست؛ بلکه بازسازی فیزیکی مغز است.
مغزی که بیاموزد، در واقع خودش را بازآفرینی می‌کند — و این، زیباترین راز علم درون ماست.

مغز انسان حدود 1500 گرم وزن داشته که کلاً داخل جمجمه قرار دارد .
مغز از قسمتهای زیر درست شده است :
۱- نیم کره های مغز
۲- تالاموس و گره های عصبی قاعده ای
۳- مغز میانی
۴- پل دماغی
۵- بصل النخاع
۶- مخچه

- نیم کره های مغز
نیم کره های مغز دو عدد بوده که از نظر نردبان تکاملی جدیدترین قسمت مغز می باشند . آنها هدیه اصلی خداوند به انسان بوده و تکامل آن از پستانداران از حدود پنجاه میلیون سال پیش شروع شده و در انسان نماهائی مانند «استرالوپیتکوس» به اوج خود رسید (2 میلیون سال پیش ) .
اختصاص ترین صفت تکاملی ازدیاد تعداد یاخته های عصبی بوده که پیشرفت شایان آن را در « هموهابیلیس» و «هموارکتوس» می توان مشاهده کرد.دوران طلائی بزرگ شدن مغز در « نئاندرتال » و «هموساپینس» (حدود یکصد هزارسال پیش) آغاز و به انسان ختم می شود.

بدون نیمکره های مخ ، انسان جاندار بی شعوری بیش نیست . تکوین شعور انسان عبارت بوده است از ازدیاد یاخته ها ( نتیجتاً اضافه شدن وزن مغز ) و ارتباطات آنها با یکدیگر برای بهتر شدن قدرت پردازش اطلاعات محیطی و درونی . در « مرگ مغزی » این قدرت از بین میرود چون کل ساختار مغز مضمحل می شود . در درون نیمکره ها حفره هایی پر از مایع نخاعی و جود دارند که بطن ها نامیده می شوند . دو نیمکره توسط جسم پینه ای به هم متصل می باشند که در حقیقت ارتباط اصلی نرونهای دو نیمکره با هم می باشند .

قسمت های مختلف تشکیل دهنده نیمکره ها شامل قسمت های زیر است :

۱- لوب پیشانی (Frontal Lobe)

۲- لوب آهیانه ای (Parietal Lobe)

۳- لوب پس سری (Occipital Lobe)

۴- لوب گیجگاهی (Temporal Lobe)

۵- لوب حاشیه ای (Marginal Lobe)

- لوب پیشانی
لوب پیشانی مهمترین قسمت تکامل یافته مغز است . مخصوصاً در انسان و انسان نماها این قسمت فوق العاده وسعت پیدا کرده است . قسمتهای خلفی لوب پیشانی ویژه فرمانهای حرکتی بوده و از هم گسیختگی نسج این قسمت باعث از کارافتادگی یک اندام می شود . تحریک هر قسمت از اندامها و سر بر روی مکان مخصوصی از این نوار باریک وجود دارد ، قسمتی از این ناحیه ، که بین دو نیمکره وجود دارد، مختص حرکات اندامهای تحتانی می باشد . درقسمت قدامی ناحیه حرکتی سرو دست مرکز کنترل حرکات چشم وجود دارد .
در نیمکره چپ ، مرکز حرکتی تکلم درلوب پیشانی می باشد . از هم پاشیدگی نسوج این ناحیه باعث گنگی شده و بیمار قادر به گفتار نیست .آنچه از لوب پیشانی باقی می ماند عبارتست از ناحیه ای که در جلو قرار داشته و مرکز شعور ، منطق ، تفکر و تا حدودی حافظه است . از بین رفتن این قسمت از مغز در دو طرف منجر به کم اهمیت دادن اصول اخلاقی شده و تصمیمات بیمار انفعالی می گردد . اگر آسیب بسیار شدید باشد خلاقیت حرکات از بین رفته و ممکن است با حالت اغماء اشتباه شود . یکی از راههای درمان امراض روانی ، در ابتدای سده حاضر ، عبارت بود از تخریب دو طرفه قسمتهای عمقی لوب های پیشانی و تبدیل بیمار به فردی که از نظر اجتماعی بیشتر قابل تحمل باشد . متأسفانه اثرات سوء این عمل جراحی باعث شد که بعداً کمتر مورد استفاده قرار گیرد .

- لوب آهیانه ای
وظایف لوب های آهیانه ای در طرف راست و چپ تا حدودی با هم فرق می کنند . علاوه بر تشخیص محل درد ، گرما ، لمس و محسوسات عمقی در باریکه پشت شیار مرکزی ، لب آهیانه ای در طرف راست بینش فضائی را در شخص بوجود می آورد . عوارض عمقی لوب طرف راست منجر به از دست دادن جهت یابی فضائی فرد گشته وطرف چپ بدن را در کارهای روزمره فراموش می کند . به حوزه بینائی چپ توجه نکرده و مثلاً ریش خود را در طرف چپ نمی تراشد ، چنین شخصی ردیابی فضائی خود را از دست می دهد . شدت عارضه در بعضی بحدی است که بیمار عضوی در طرف چپ بدن خود را از یاد می برد و فکر می کند مربوط به شخص دیگری است . لب آهیانه ای در طرف چپ علاوه بر جهت یابی فضائی و محسوسات طرف راست ، وظیفه تکلم را نیز بعهده دارد . اختلال در ریاضیات ، محاسبه ، تشخیص راست و چپ بدن ،خواندن و نوشتن و تکلم پس از آسیب رسیدن به لوب آهیانه چپ دیده می شود .

- لوب پس سری
لوب پس سری مسئولیت بینائی را عهده دار بوده و آسیب رسیدن به این ناحیه شخص را بطورکامل یانافص نابینا می کند . یکی از بهترین محسوسات محیطی که به وسیله آن مکانیسم پردازش اطلاعات در مغز به وسیله فیزلوژیست هائی مثل « هوبل » و « ویسل » در دانشگاه هاروارد برملا گشته عبارت است از « حس بینائی » این دو دانشمند به طور سیستماتیک پردازش اطلاعات را از شبکیه تا لوب پس سری دنبال کردند . کار اصلی این پژوهشگران عبارت بود از ثبت تحریک پذیری سلول های شبکیه ، ایستگاه زانوئی و قشر خاکستری مخ ( سلول های ساده ،پیچیده و فوق پیچیده ) در مناطق به اصطلاح 17 و18و19 « برودمن » لازم به یادآوری است که « برودمن» پژوهشگری بود که سطح مغز را از 1 تا 52 منطقه بر حسب انواع یاخته های قشر خاکستری طبقه بندی کرد. مثلاً منطقه 46 ویژه حافظه بوده و 44 بیان تکلم را به عهده دارد . « هوبل و ویسل» دریافتند که به ترتیب که اطلاعات از یک ایستگاه به ایستگاه دیگری منتقل می شده پیچیده تر و به حقیقت نزدیک تر می شود . مثلاً سلول های شبکیه و ایستگاه زانوئی فقط به بک نقطه نورانی پاسخ داده ، درحالی که سلول های ساده کورتکس بینائی تنها به یک نوار نورانی با محور خاص پاسخ می دهند . می توان تصور کرد که این نوار از تعدادی نقطه نورانی درست شده است . بنابر این ، سلول های ساده قشر خاکستری نسبت به یک نقطه نورانی بی تفاوتند . به همین ترتیب که جلو برویم مشاهده می شود که سلو لهای پیچیده کورتکس توسط یک لبه نورانی تحریک می شوند که محور مشخصی داشته ولی محل آن مهم نیست . بهترین ، تحریک برای یک سلول فوق پیچیده یک گوشه است . با در نظر گرفتن بحث بالا ، هر چقدر از منطقه 17 به طرف منطقه 19 می رویم وظیفه سلول ها پیچیده تر شده به تحریکی نوین پاسخ می دهند . این موضوع در تشخیص فاصله و رنگها بسیار صادق است .

- لوب گیجگاهی
این لوب در طرف راست نقش مهمی از نظر هنر تشخیص رنگها و جوانب مختلف دستگاههای موسیقی داشته و در طرف چپ تأثیر مهم آن درتکلم انسان است . درک صداهای شنیده شده و پردازش دستوری گفتار و آماده کردن پاسخ شایسته ، به وسیله لوب آهیانه چپ صورت می گیرد . آسیب رسیدن به لوب گیجگاهی گاهی باعث از بین رفتن توانائی نامگذاری افراد و اشیاء می شود . همچنین لوب های گیجگاهی راست و چپ با هم نقش مهمی در فعال نگهداشتن حافظه دارند. دروازه اصلی ورود اطلاعات محیطی به مغز و ثبت آنها در گرو سلامتی لوب گیجگاهی است .
به نظر می رسد که « هیپوکامپ» این ناحیه همگام با قسمت های دیگر لوب حاشیه ای نقش کلیدی در قبول یا رد اطلاعات داشته باشند .از این مکان است که اطلاعات منتشر شده از محسوسات محیطی به نقاط دیگر مغز مخصوصاً لوب های پیشانی می روند .بخش دیگری از فیبرهای آورنده اطلاعات به لوب گیجگاهی از ساقه مغز و هسته « مینرت» می باشد .
از بین رفتن « هیپوکامپ » منجر به عدم توانائی انسان در تثبیت حافظه شده و شخص قدرت انتقال اطلاعات رابه سایر نقاط مغز از دست می دهد .
اگر انسانی هر دو لوب گیجگاهی مخصوصاً دو « هیپوکامپ » را از دست بدهد برای همیشه قدرت ثبت اطلاعات از محیط را برای یادآوری در دراز مدت از دست خواهد داد .در ام- آر- آی روبرو هر دو لوب گیجگاهی به خاطر انسفالیت آسیب دیده و قدرت حافظه بیمار شدیداً صدمه دیده است . حس شامه نیز با لوب گیجگاهی ارتباط دارد .

- لوب حاشیه ای
لوب حاشیهای از قدیمی ترین قسمتهای مغز بوده و وظیفه اش بیان غرایض جنسی و تأمین احتیاجات احساسی و تنازع بقاست . لوب حاشیه ای در اصطلاع به « مغز اول » مشهور شده و از اینجاست که تمام اطلاعات پس از بررسی و فیلتر شدن می توانند به سایر نقاط مغز رسوخ کنند . احساس امنیت درونی با وجود لوب حاشیه ای امکان پذیر است . اینجا محل احساسات قلبی و فردی و عشق و دلدادگی است . با تکیه به« مغز اول » است که انسان کاری را انجام داده و سپس با مراجعه به منطق و « مغز جدید» یا « نئوپالیوم » پشیمان می شود . در این مکان است که موجود برای حفظ خود و خانواده حاضر است به استدلال کم محلی کند . کنترل اصلی سلسله اعصاب نباتی هنگام جنگ و ستیز یا پشیمانی و غم و اندوه در دست« مغز اول » یا « آرکی پالیوم » می باشد . بالاخره زبان اصلی نهفته در نگاه افراد به یکدیگرکه حاصل آن دوست داشتن فردی و یا تنفر از فردی دیگر می شود در لوب حاشیه ای است .

- تالاموس
تالاموس توده ای از سلولهای عصبی با اندازه های مختلف است که وظیفه پردازش و هم آهنگ کردن پیامهای حسی را در ارتباط با فعالیت های حرکتی داشته و دراین خصوص با گره های عصبی قاعده جمجمه ، قشر خاکستری مغز و مخچه در تماس دائم می باشد . تالاموس نیز نقش بی نهایت مهمی در دریافت درد و محسوسات محیطی دارد . آسیب یک طرفه به تالاموس باعث کرخ شدن طرف مقابل بدن و آسیب دو طرفه ، بیمار را به حالت بیهوشی می برد .

- گره های عصبی قاعده مغز
هسته های دم دار و عدسی شکل از مهمترین گره های عصبی قاعده مغز می باشند که ارتباط تنگاتنگ با تالاموس ، قشر خاکستری مغز و مخچه داشته و عملکرد اصلی آنها تنظیم فعالیت های حرکتی ماهیچه ها بوده و در تداوم حرکات آنها نقش مهمی دارند . نارسائی گره های عصبی قاعده مغز باعث لرزش های غیرارادی و سفتی و کمی تحریک ماهیچه ها شده و تابلوئی شبیه مرض پارکینسون را بوجود می آورد .

- ساقه مغز
از نظر تکاملی ساقه مغز یکی از قدیمی ترین قسمت های سلسله اعصاب بوده که علاوه بر حفظ هوشیاری و کنترل خواب ، تنفس و گردش خون ، محل گردهم آئی اعصاب جمجمه ای نیز می باشد که در تعیین تکلیف مرگ مغزی بسیار پراهمیت اند . اندازه و پاسخ مردمک ها به نور ، رفلکس های قرینه و سرفه ، حرکات چشمها ، زبان ، صورت ، حلق و حنجره نیز عمدتاً توسط ساقه مغز کنترل می شود .ساقه مغز گذرگاهی است دوطرفه برای گذشتن محسوسات از محیط خارج به طرف مغز و آوردن پیامهای عصبی از مغز و ساقه مغز به طرف نخاع و اندامها .
ساقه مغز محلّ تمرکز و پخش پیام های مهم و ابرانی به اقصی نقاط نخاع برای حفظ و کنترل قوام ماهیچه ها است که نهایتاً بر روی رفلکس های وتری نیز تأثیر می گذارند . این پیامها ، به طور مستقیم و غیر مستقیم ، از هسته های ساختمان مشبک در سطح « پل دماغی » و « بصل النخاع » و « مغز میانی » نشأت گرفته و به همراهی پیام های « هسته های قرمز » و « هسته های گوش داخلی » بر روی « نرون های حرکتی گاما » سرازیر می شوند . تحریک نرون های حرکتی گاما ، به طور غیر مستقیم ، پس از تحریک « نرون های حرکتی آلفا » قوام ماهیچه ها را زیاد کرده و آنها را سفت می کند . در این گونه موارد رفلکس های وتری نیز تشدید می شوند . هرگاه مغز از بین رفته ولی ساقه مغز از مغز میانی به پائین در حیات باشد ، رفلکس های وتری بسیار شدت یافته و ماهیچه ها آنقدر سفت می شوند که دست ها و پاها سیخ شده حالت « دِسِرِ بره» به خود می گیرند ، یا اینکه دست ها از آرنج خم شده و پاها سیخ می شوند که به این حالت « دکورتیکه» گویند . به تدریج که ساقه مغز وظایف خود را از دست داد ، قوام ماهیچه نیز از بین رفته آنها لَخت می شوند . در این زمان رفلکس های وتری نیز وجود ندارند . این حالت در « مرگ مغزی » به خوبی می شود به طوری که تمام ماهیچه ها شل بوده و رفلکس ها ناپدید گشته اند چون تمام ساقه مغز از کار افتاده است .
ساقه مغز از قسمتهای زیر تشکیل شده است :

۱- مغز میانی

۲- پل دماغی

۳- بصل النخاع .

۱- مغز میانی
بخش های مهمی از مغز میانی که در مرگ مغزی اهمیت دارند عبارتند از : ساختمان مشبک که مسئول حفظ سطح هوشیاری ، بوده ، پایک های مغزی که از الیاف و ابران حرکتی درست شده اند و اعصاب جمجمه ای سه و چهار که حرکات چشمها ، اندازه و پاسخ مردمک ها را به نور به عهده دارند . آسیب دو طرفه به ساختمان مشبک باعث حالت اغماء شده و اگر پایکهای مغز آسیب ببینند فلج اندامها و در مورد اعصاب سه و چهار ضعف حرکات چشم ها و بزرگ شدن مردمک ها با عدم پاسخ به نور را موجب می شود و اگر آسیب بسیار شدید باشد حرکات چشم عروسکی نیز از بین می روند . پس به این ترتیب با معاینه و تعیین سطح هوشیاری ، حرکات و مردمک های چشم و قدرت اندامها می توان به سالم بودن مغز میانی پی برد .

۲- پل دماغی
اجزاء مهم پل دماغی عبارتند از : قسمت دیگری از ساختمان مشبک ، اعصاب جمجمه ای پنج ، هسته عصبی شش و هفت و الیاف مرتبط کننده مخچه به سلسله اعصاب مرکزی .
آسیب دو طرفه به دو سوم فوقانی ساختمان مشبک پل دماغی باعث حالت اغماء شده و گرفتاری عصب شش ، حرکات چشمها را در محور افقی مختل و آسیب به عصب پنج باعث از بین رفتن حس قرنیه و رفلکس قرنیه می شود . بنابر این می توان با در نظر گرفتن سطح هوشیاری بیمار ، حرکات کره چشم و صورت و رفلکس قرنیه به و ضعیت تشریحی آن پی برد .

۳- بصل النخاع
این قسمت از ساقه مغز از ساختمان مشبک ، مراکز کنترل تنفس و گردش خون ، اعصاب جمجمه ای 9، 10،11،12 و الیاف حسی و حرکتی ای که مخچه ، نخاع ، ساقه مغز و نیمکره ها را به یکدیگر مربوط می کنند درست شده است . در بصل النخاع ، ساختمان مشبک نقشی در تأمین سطح هوشیاری نداشته و بلکه آسیب به این قسمت از مغز به صورت نارسائی شدید و تنفس و گردش خون خود را نشان داده و رفلکس سرفه از بین می رود . در صورتی که بیمار هوشیار باشد ، قدرت بلع در او از بین خواهد رفت .

- مخچه
مخچه درست در پشت سر و در قسمت خلفی پل دماغی و بصل النخاع قرار گرفته است . در حقیقت مخچه جعبه سیاه سلسله اعصاب مرکزی بوده که تعادل انسان را کنترل کرده سرعت و دامنهحرکات را طوری تنظیم می کند که آنها بدون نقص باشند . مخچه در ارتباط دائم با گیرنده های حسی محیطی و جمجمه ای بوده و از طریق مغز میانی و پل دماغی پیوسته وضعیت تعادل بدن را در اختیار تالاموس ، گره های عصبی قاعده مغز و قشر خاکستری می گذارد .

سه منبع اصلی ارتباط مخچه با اطلاعات محیطی عبارتند از :
۱- پیام هائی که از نخاع به مخچه می رسند و نقطه شروع آنها در ماهیچه ها ، زردپی ها ، پوست و مفاصل است . این پیام ها به سرعت مخچه را از وضعیت اندام ها ، مخصوصاً اندام های تحتانی ، در فضا آگاه می سازند . توسط همین پیام هاست که انسان دائماً بررسی کرده و حرکات را ظریف تر می سازد . اشکال در این سیستم باعث تلوتلو خوردن شخص هنگام راه رفتن می شود . کرمینه قسمتی از مخچه است که پردازش اطلاعات فوق را در دست دارد .
۲- پیام هائی که از گوش درونی به مخچه رسیده و دائماً آن را در جریان موقعیت فضایی سروگردن قرار می دهند . به وسیله این اطلاعات مرکز ثقل انسان درون سطح مقطع بدن بر روی زمین قرار می گیرد . کنترل اصلی تعادل حرکات چشمها و محور عمودی بدن از وظایف این سیستم است . حفظ تعادل در حرکات مستلزم چرخشی سلامتی این قسمت از مخچه است که در قاعده آن قرار دارد .
۳- اطلاعاتی که از مغز رسیده و نقش اصلی کنترل حرکات ظریف اندام ها ( مخصوصاً دست ها ) را به عهده دارند . اختلال در این سیستم باعث شلختگی در حرکات مهارتی می شود . نیمکره های مخچه همگام با مغز در این مورد به انسان یاری می کنند . عملکرد مخچه در بیماری که به حالت اغماء است از اهمیت کمتری برخوردار است .

جریان خون مغز
خون رسانی به مغز توسط سرخرگ های سبات و مهره ای صورت می گیرد که مجموعاً چهار عدد بوده و حدود یکهزار سانتی متر مکعب در دقیقه به مغز خون می رسانند . این میزان بسیار زیاد خون مبین سرعت متابولیسم بالای مغز بوده و نیاز شدید به اکسیژن و گلوکز است . زمان جریان خون از سرخرگ های سبات تا سیاهرگ های وداج حدود ده ثانیه است .قطع کامل جریان خون مغز پس از مدت پنج تا ده ثانیه منجر به بیهوشی می شود و اگراین زمان از ده دقیقه بیشتر شود نسج مغز از بین می رود .

ساختمان مشبک
یکی از سری ترین مناطق سلسله اعصاب مرکزی ، ساختمان مشبک است که درست در مرکز ساقه مغز قرار داشته و از بصل النخاع تا قسمت فوقانی مغز میانی کشیده می شود . کمتر جائی از سلسله اعصاب مرکزی است که ساختمان مشبک در آن دست نداشته باشد . ساختمان مشبک از تعداد زیادی سلول به اندازه های مختلف درست شده که زوائد آنها نسبتاً کوتاه می باشند . علاوه برساقه مغز ، نخاع ،مخچه ، اعصاب جمجمه ای ،گره های عصبی قاعده مغز ، تالاموس و نیمکره ها همه با ساختمان مشبک ارتباط دارند . علاوه بر این که ساختمان مشبک قدیمی ترین قسمت سلسله اعصاب مرکزی است ، درکنترل خواب ، قوام ماهیچه ها « تن ماهیچه ای» و درد نیز نقش کلیدی دارد ولی وظیفه اصلی آن برقرار داشتن سطح هوشیاری است . هرگونه ضایعه نسجی ، حتی یک میلی متر ، اگر دو طرفه باشد و در ساختمان مشبک اتفاق افتد منجر به از دست رفتن هوشیاری می شود .

بطن های مغز
درون مغز انسان حفره هائی وجود دارند که بطن نامیده می شوند . دو بطن درنیمکره ها و بطن سوم بین گره های عصبی قاعده مغز ، بطن چهارم در پشت ساقه مغز بوده که مخچه آن را می پوشاند . درون بطن های مغز مایع مغزی نخاعی وجود دارد که درون بطن ها و روی سطح مغز درجریان است تا جذب شود . وزن مغز درون مایع مغزی نخاعی حدود 50 گرم است .

پوشش های مغز ، مخچه وساقه مغز
این قسمت ها توسط سخت شامه و دو لایه نرم شامه پوشانیده شده است که وظیفه حفظ و حراست آن را به عهده دارند .

فیزیولوژی مغز
مغز از فعال ترین و آسیب پذیر ترین اعضای بدن انسان بوده و در حالی که جزء کوچکی از ساختار ماست اما برای تأمین تغذیه خود احتیاج به بیش از یک لیتر خون در دقیقه دارد . زیاد بودن میزان سوخت و ساز مغز است که مقاومت آن را نسبت به کمبود اکسیژن و گلوکز بسیار کم می کند . یاخته های مغز بیش از چند دقیقه توانائی کمبود اکسیژن را ندارند و در صورد ادامه هیپوکسی برای همیشه قدرت پردازش خود را از دست می دهند . از دست رفتن قدرت پردازش خود را به صورت تضعیف مشاعر و خلاقیت فکری نشان می دهد .
اگر سی تی اسکن طبیعی با سی تی اسکن مغزی که اکسیژن به آن نرسیده مقایسه شود ، می توان شدت آسیب به مغز را از میزان کم شدن ضخامت قشر مخ تشخیص داد .
یکی از دلایل مهم ضربه پذیری مغز فراوانی تعداد و ارتباطات یاخته های آن است . از حدود سه میلیون سال پیش ، به طور روز افزونی ، به وزن مغز انسان نماها اضافه شده است ، مثلاً درحالی که حجم مغز یک انسان نما پا نصد سانتی متر مکعب است ، در انسان این حجم به یکهزارو پانصد سانتی متر مکعب می رسد . تعداد یاخته های مغز ما حدود پنج تا ده هزار میلیون بوده که با هم شبکه بسیار پیچیده ای از ارتباطات عصبی را درست می کنند. این تعداد یاخته در جانداران پست کمتر بوده و ارتباطات عصبی ضعیف تر می باشند . مدارهای الکتریکی فعال ، پایه و اساس کار مغز را تشکیل می د هند که به صورت سطح هوشیاری جلوه گر می شوند . مغز جزء لاینفک پدیده حیات بوده و سایر اعضاء ناگزیر از فرمانبرداری هستند و تلاش آنها برای بر پانگداشتن آن است . از قدیم در ضمیر انسان همیشه این پرسش مطرح بوده که چه چیز باعث زنده و فعال بودن انسان می شود ؟
حیات کجاست ؟ روح چیست ؟ و نتیجتاً در این مورد بحث های زیاد فلسفی ، دینی وعلمی وجود داشته و دارد .
حدود چهار هزار سال پیش ، سومری ها ، آشوری ها و مردم بین النهرین ، سرچشمه حیات را در کبد می دانستند. در زمان فراعنه ، مصری ها معتقد بودند که همراه با مرگ انسان روح « با» از بدن پرواز می کند . آنها باور داشتند که روح انسان در قلب و احشاء او می باشد . در زمان تمدن طلائی یونان قدیم ، حدود چهار صد سال قبل از میلاد ، افلاطون ، به دلیل این که ستارگان و عالم به صورت کروی بودند و مغز نیز گرد بود ، وجود روح را در سر می پنداشت . ارسطو که خود شاگرد افلاطون بود ، برعکس ، می پنداشت که حیات انسان در قلب اوست و محتملاً برهانی که این طرز فکر از آن نشأت گرفته عبارت بود از مردن حیوان با از دست رفتن گردش خون بدن .
با شروع مسیحیت و ابتدای تمدن روم ، در حدود دویست سال بعد از میلاد ، به اعتقاد ابن سینا ، جالینوس با کالبد شکافی های خود به وجود بطن های مغزی پی برد ( دو بطن در طرفین یکی در وسط و یکی در پشت ساقه مغز ).
همچنین ، او که پزشک گلادیاتورهای رومی بود شدیداً با گفته های ارسطو ، که محسوسات و حیات در قلب جای دارند ، مخالف بود . وی با بررسی های آزمایشگاهی مشاهده کرد که هرگاه بر روی مغز حیوانی فشار آورده شود بلافاصله بدن او فلج می شود در حالی که فشار بر روی قلب این حالت را بوجود نمی آورد . متأسفانه شدت نفوذ عقاید افلاطونی و ارسطوئی آن چنان زیاد بود که افکار جالینوس مورد قبول عام واقع نشد .
اصول طرز تفکر قرون وسطائی را در ادغام افکار جالینوس و افلاطون می توان دانست . پس از گذشت زمان اعتقاد بر این قرار گرفت که بطن های طرفی مغز مرکز دریافت محسوسات بوده که بتدریج دربطن سوم تبدیل به منطق شده و نهایتاً در بطن چهارم به صورت حافظه باقی می مانند . این روند فکری بیش از یکهزار وسیصد سال دوام آورد . از جمله پژوهشگرانی که در تغییر طرز فکر آن دوران نقش مهمی را بازی کرد لئوناردو داوینچی بود . او با کالبدشکافی های خود دریافت که محسوسات به تالاموس رفته و هم او بود که قالب مومی بطن های مغز گاو را ساخت .حتی داوینچی نیز در سده پانزدهم تحت تأثیر شدید افکار « جالینوس ، افلاطون » بود و مصّر بود که بطن سوم ، و نه بطن های طرفی ، مرکز حواس پنجگانه می باشد . مخالفت داوینچی با اصولی غیر اصول علمی برای پژوهش در مورد فرضیات علمی و سعی او در رواج کالبد شکافی باعث شد که کلیسا با او سخت مخالفت کند به طوری که درسال 1515 حکم اخراج او از رم توسط پاپ امضاء شد .
بت شکن بعدی ، در مورد تفحص در علوم ، دکارت بود . برخلاف داوینچی ، دکارت علاقه ای به کالبد شکافی نداشت و ظنّ او درمورد امکان اشتباه حواس پنجگانه باعث شد اصول تفکر را در پژوهش بنیان گذارد . در قرون شانزدهم و هفدهم نحوه عملکرد مغز در مورد حیات انسان هنوز از آنچه درقرون گذشته رواج داشت نشأت می گرفت . در نموداری که دکارت وصف می کرد طرح کلی این بود : حیات انسان در کبد بوجود آمده و به قلب می رود . از قلب به قاعده مغز رفته پس از مخلوط شدن با هوای تنفسی از طریق غذه کاجی به بطن های مغز می ریزد . سپس روان از طریق روزنه های متعدد وارد مجاری باریکی شده و از آنجا به اعضاء مختلف حرکتی ، مخصوصاً ماهیچه ها ، می رود .
نا گفته نماند که پیشرفت علوم و فلسفه در مشرق زمین بین قرون هشتم و یازدهم زبانزد خاص وعام بوده و اغلب پژوهشگران دوران طلائی اسلام در نشان دادن تشریح انسان از نمودارهای هندسی استفاده می کردند .شهرت پژوهشگران و اطبائی همانند « رازی» در سده دهم و « ابن سینا» با کتاب قانون وی در سده یازدهم هجری بر کسی پوشیده نیست .
بالاخره رسالت بزرگانی درعلوم مانند داوینچی و ابوعلی سینا بدست کالبد شکافانی مانند « وسالیوس» و « توماس ویلیس» افتاد . بتدریج تشریح دقیق تر و بهتر شد به طوری که دقت « وسالیوس» درثبت جزئیات تشریح مغز کاملاً آشکار است . گرچه از قرون شانزدهم و هفدهم بر همه آشکار بود که مرکز حیات و منطق و مشاعر در مغز می باشد ولی این که آیا کدام نقطه از مغز چه چیزی را کنترل می کند هنوز مشخص نبود . آنچه مسلم است این که در اذهان تبلور چنین افکاری دیده می شد و همه درپی آن بودند که فلان خط شخصیتی افراد از کجا سرچشمه می گیرد . تصوراتی که گاهی اوقات نیز منجر به استفاده های نامشروع از علم بشود رواج داشت .
یکی از پدیده های بسیار جالب سده هیجدهم که شبیه به « کف شناسی » بود به نام «فرنولوژی» خوانده می شد . بانی فرنولوژی شخصی بود به اسم « ژوزف گال» این فرد زرنگ در پی این بود که روشی را پیدا کند تا توسط آن بتواند شخصیت فکری و شعوری شخص را بیان کند .« گال» متوجه شده بود دانش آموزانی که چشم های مشخص و برجسته ای دارند دارای ضریب هوشی بالائی می باشند . به همین دلیل او به زندانها ، دبیرستانها و دیوانه خانه ها رفت تا بتواند فرمولی پیدا کند که بتوان به وسیله آن از وضع ظاهری سر یک نفر به ذات او پی برد . آقای گال سطح سر را به مناطقی تقسیم کرد که هر کدام برحسب برآمدگی و فرورفتگی بخصوصی که داشتند بیانگر یک صفت خاص فرد بود . فرنولوژی در قرون هیجدهم و نوزدهم در بیشتر جاهای اروپا رواج کامل داشت . کلینیک های مخصوص فرنولوژی در اروپا تأسیس شد و به آمریکا نیز سرایت کرد . به این ترتیب در می یابیم که حتی تا سده هیجدهم و اوایل سده نوزدهم نیز در بررسی کارکرد مغز در مجامع علمی از هم گسیختگی کلی وجود داشته است .
ضربه اصلی به فرنولوژی زمانی وارد شد که در اواسط سده نوزدهم حادثه غیر منتظره ای در آمریکا و چشم های تیزبین طبیبی در اروپا اساس آن را در هم ریختند .
داستان از این قرار بود که در فرانسه جراحی به اسم « پیربروکا» بیماری را با ضعف طرف راس و گنگی پیگیری می کرد . درمانهای معمولی تأثیری نبخشیده و بیمار مزبور نهایتاً فوت کرد . خوشبختانه « بروکا» در اندیشه بود و بلافاصله بیمار را کالبد شکافی کرده و در مغز او ناحیه ای را پیدا کرد که بر اثر سکته مغزی از بین رفته بود . « بروکا» برای اولین بار رازی را که در قرون گذشته بر بشر نهفته بود برملا کرد که آن اختصاص مناطق مختلف مغز به وظایف مشخص و ویژه ای بود . او مبنای پژوهشهائی را گذاشت که بعداً ما را قادر کردند که سطح مغز را بر حسب کار ویژه ای که انجام می دهد تقسیم بندی کنیم .
در همان ایام در منطقه صخره ای ایالت « ورمانت» آمریکا حادثه مشابهی رخ داد . کارگران بشدت مشغول نصب ریل های آهن بودند . سرکارگر « گِیج» در حال بررسی علت عمل نکردن انفجار باروت بود که جرقه ناشی از برخورد دیلم با سنگ موجب انفجار و پرتاب آن به بیرون و مجروح شدن پیشانی او گردید . جراحت مغز آقای گِیج بتدریج در بیمارستان التیام یافت ولی اثرات آن بر روی شخصیت او غیرقابل باور و انکاربود . این حادثه آقای گِیج را از فردی جدی و وقت شناس و با ادب تبدیل به شخصی انفعالی ، بی ادب و لاابالی کرد . در حالی که قبل از سانحه او به فکرخانواده و آینده خود بود ، بعد از آن دربدر شد و بدور از خانواده آس و پاس و گمنام درگذشت .
دو حادثه بالا مبنای تشخیص تشریحی امراض مختلف توسط حرفه اعصاب داخلی تا کنون می باشد . مثل جانبازی که به خاطر ورود و خروج ترکش از نیمکره چپ دچار فلج راست شده است .
جنبه دیگر کارکرد مغز ، « فیزیولوژی» مستلزم آزمایش های بسیار ساده « گالوانی» در ایتالیا بود . گالوانی برای اولین بار ثابت کرد که در مغز حیوانات الکتریسیته وجود دارد . از جمله تفریحات او این بود که در شب های توفانی سربرقگیری را به مغز قورباغه و پای قورباغه را توسط سیمی به زمین وصل می کرد . سپس او با کمال تعجب مشاهده می کرد که هنگام رعد و برق بدن قورباغه به تشنج در می آید . «گالوانی» پیش بینی کرد که در مغز انسان و حیوانات چیزی به اسم« الکتریسیته حیوانی» وجود دارد . اثبات وجود« الکتریسیته حیوانی» مستلزم اختراع « گالوانومتر» در سال 1820 بود .
کشف الکتریسیته و تحریک پذیری مغز توسط آن به وسیله « فریش و هیتزیک» دو دانشمند آلمانی در اواخر سده نوزدهم انجام شد . این دو دانشمند مشاهده کردند که تحریک سطح مغز باعث تحریک و حرکت ناگهانی اندامهای آنها می شود .
مجموعه مشاهدات کلینیکی بیماران صرعی توسط « جاکسون» در انگلیس به همراه نتایج حاصل از آسیب های وارده به سطح مغز توسط « فلورنس» فرانسوی ، « گولتز» و « مانک» آلمانی مقدمه ای شد برای بسیج همگانی به منظور یافتن نقاط ویژه ای از سطح مغز که مسئول وظیفه ای بخصوص می باشند . این کوشش ها تا زمان « پنفیلد» کانادائی تا اوایل سده بیستم طول کشید تا بتوان نقشه سطح مغز را کشیده و نقاطی را که وظایف مشخصی دارند ردیابی کرد . «پنفیلد» توانست با تحریک الکتریکی سطح مغز در بیمارانی که با بی حسی موضعی عمل می شدند و تحلیل پاسخ آنها به تحریک ، نقاط مختلف قشر خاکستری را از نظر وظیفه ای که انجام می دهند دقیقاً طبقه بندی کند . طبق یافته های او لوب پیشانی مخصوص اعمال حرکتی و مشاعر عالی فرد ، دو طرف آهیانه ویژه اعمال حسی و لوبهای پس سری مختص حس باصره هستند . طبق همین پژوهش ها ، نیمکره چپ مغز اختصاص به تکلم داشته و نیمکره راست ، ارتباطات فضائی را برای انسان به وجود می آورد .
شروع فیزیولوژی مستلزم ثبت امواج مغزی توسط « برگر» آلمانی بود که در اواخر سده نوزدهم انجام شد و نواز مغزی را به ما معرفی کرد . سرعت پیشرفت فیزیولوژی سلولی زمانی به اوج خود رسید که « رامون کاخال» اسپانیائی تئوری سلولی را درمغز به اثبات رساند و سپس پژوهش های مداوم توسط « هاجکینز» و « هاکسلی» که اختلاف سطح الکتریکی را دریاخته های مغزی اندازه گرفتند و سپس انجام تحقیقات « جان اکلز» در انگلیس و « هوبل» و « ویسل» در آمریکا می باشد .
هم اکنون یک بار دیگر بشر بر سر دوراهی قرارگرفته است . چگونه اطلاعات محیطی توسط حواس پنجگانه گرفته شده و درنقاط مختلف ذخیره می شود؟
حافظه فعال چگونه بوجود می آید ؟ ارتباطات مغز چگونه است ؟ زبان ارتباطی و شیمیایی مغز چیست ؟ در این مورد بایستی از کارهای با ارزش « اریک کاندل» و « ورنون مانت کاسل» درآمریکا صحبت به میان آید که یک بار دیگر فیزیولوژی مغز را ورق زده و به جنبه نوین و ملکولی آن پرداخته اند .
درحال حاضر برای بشر ثابت گشته که همه چیز ما مغز ماست :
تحرک ، زبان و خط ، سرازیر شدن در ورطه عصیان ، عشق و دلدادگی ، خشم و ترس و کنترل تمام کارهای حیاتی بدن مثل گردش خون و تنفس .

برای مطالعه بیشتر به این مقاله از آقای صارمی نژاد مراجعه فرمایید.

تعریف سطح هوشیاری و حالت اغماء
درتعریف سطح هوشیاری اختلاف نظر وجود دارد . آیا سطح هوشیاری یک طوطی به اندازه سطح هوشیاری انسان است ؟ و آیا سطح هوشیاری تمام افراد روی زمین با هم برابر است ؟ چه فرقی است بین سطح هوشیاری یک سیاستمدار زبردست و انسانهای معمولی اجتماع ؟ یا این که چه بُعدی از هوشیاری را مولانا درک می کرد که دیگران از فهم آن عاجز بودند ؟ به نظر می رسد که همه متفق القولند که دو شق در سطح هوشیاری وجود دارد ، یکی آن که از ساختمان مشبک ساقه مغز نشأ‌ت گرفته و در تمام موجودات زنده از ماهی طلائی تا طوطی و سنجاب و انسان وجود داشته و عامل اصلی اطلاع جاندار از محیط درون و بیرون خود است . هدف از این چنین سطح هوشیاری عبارتست از کمک به موجود زنده برای تولید مثل ، تغذیه ، جنگ و جدال و آنچه لازم است که موجودیت او تأمین شود . بنابر این می توان گفت که سطح هوشیاری حاصل از ساختمان مشبک ساقه مغز در دایناسورها که دویست میلیون سال پیش روی زمین پرسه می زدند به همان میزان در بقای حیوان با ارزش بود که سطح هوشیاری انسان فعلی که عمری حدود یکصدهزارسال دارد. با وجودی که مغز دایناسورها به مراتب از مغز پستانداران فعلی پست تر بود ولی قرعه تکامل با جهشی برتر نصیب انسان نماها شد که عمری حدود دو میلیون سال بیش ندارد یعنی در حقیقت زمانی که انسان نماها شروع به کاربری دست خود کردند . اولین آثار مدون بکارگیری مغز جدید در انسان حدود هفده هزارسال پیش بود که آثارش به صورت نقاشی بر روی دیوارهای غاری در فرانسه نمایان است . در این زمان است که انسان باضمیر خود در تماس بوده و تصویر از بین رفتن همنوع خود را توسط یک گاو وحشی به وجود می آورد .آنچه مغز جدید به انسان داد در هیچ موجود زنده دیگری نظیر آن وجود ندارد . دو فرآیند مهم مغز جدید عبارت بودند از قدرت تکلم و گسترش بی همتا در تجزیه و تحلیل محیط خود . هیچ کلمه ای به تنهائی نمی تواند این توانائی فکری انسان را بیان کند . توانائی که مشتمل می شود بر قدرت تصور ، آینده نگری ، استدلال ، حکمت ، بیان احساسات ، منطق ، حافظه تحلیل و …….. این شاخه دوم سطح هوشیاری است که توسط نواحی مختلف قشر خاکستری نیمکره های مغز به مرحله عمل درمی آید . تا کنون پژوهش در مورد یافتن مرکزی برای این همه فعالیت ها در سطح عالی مغز عقیم بوده ولی تصور می شود که رمز کار در ازدیاد تعداد واحدهای مسئول برای پردازش اطلاعات در مغز انسان است . با در نظر گرفتن بحث بالا ، از بین رفتن سطح هوشیاری مستلزم عدم کارآئی ساقه مغز ( ساختمان مشبک ) و یا قشر خاکستری دو نیمکره می باشد . به همین دلیل است که در مرگ مغزی بررسی ساقه و نیمکره مغز از اهمیت زیادی برخوردار می باشد .

چه کسی در حال اغماء است ؟
بیماری که به پزشک معاینه کننده پاسخ مقتضی ندهد و پلکهایش بسته باشد در حال اغماء است .در بیشتر موارد چنین بیماری قدرت تکلم را از دست داده و تماس با او غیرممکن است . بدیهی است اگر بیمار سخنان ما را درک نکند در این صورت از نحوه پاسخ به تحریکات دردآور می توانیم به عمق حالت اغماء پی ببریم و در صورتی که بیمار پاسخی به تحریکات دردآور ندهد اغماء او کامل است .به زبان ساده می توان گفت که در مرگ مغزی ، بیمار به هیچ گونه تحریکات محیطی پاسخ نداده ، چشمان او بسته است ، سخنی بر زبان نیاورده و درک مفاهیم گفتاری در او از بین رفته است .

چه عوامل باعث حالت اغماء می شوند ؟
هرعاملی که باعث از کار افتادن دو طرفه قشر خاکستری مغز شود ، موجب حالت اغماء خواهد شد . بنظر می رسد که آسیب به یک نیمکره برای ایجاد حالت اغماء کافی نیست .از عللی که به دونیمکره آسیب می زنند عبارتند از : ضربه های مغزی ، خفگی با گاز ذغال ، مننژیت ، نرسیدن اکسیژن به مغز در اثر ایست قلبی یا دار زدن ، نارسائی های کلیه و کبد .
همانطوری که برترین عملکرد قشر خاکستری مغز در نیمکره ها هوشیاری کامل است برعکس آن حالت اغماء می باشد .
بیشتر ضایعاتی که به ساقه مغز وارد می شوند ، اگر ساختمان مشبک را در دو طرف گرفتار کنند ، تولید حالت اغماء می کنند . این ضایعات معمولاً در ناحیه مغز میانی یا پل دماغی می باشند .
در اینجا لازم است گفته شود که بیشتر تحریکات عصبی که از ساختمان مشبک نشأت می گیرند از طریق راههائی که این قسمت از مغز را به تالاموس متصل می کند به قشر خاکستری مغز رسیده باعث فعال شدن این ساختمان می گردند . در این صورت می توان گفت که آنچه به قشر مغز نیرو می دهد ، که خود را به بهترین وجهی بیان کند ،هسته مرکزی ساقه مغز یا ساختمان مشبک است .

معاینه بیماری که در حالت اغماء می باشد :
همان طوری که گفته شد عالی ترین فرآیند مغز انسان میزان هوشیاری است.
در گذشته راه ساده ای برای بررسی کمّی میزان از دست دادن سطح هوشیاری وجود نداشت ولی امروزه ضریب هوشیاری را می توان با معیارهای زیر اندازه گرفت .
۱- میزان بیداری ( چشمها ) ضریب 1تا4
۲- میزان حرف زدن ضریب 1تا5
۳- میزان دقت در حرکات ضریب 1تا6
بیماری که ضریب هوشیاری پانزده داشته باشد کاملاً طبیعی بوده و بر عکس ضریب هوشیاری 3 اغماء کامل را نشان می دهد ، یعنی اینکه در همه حالات چشمهای او بسته است . هم چنین تحت هیچ شرایطی او صحبت نکرده و به هیچ نوع تحریک دردآور یا غیره پاسخ نشان نمی دهد .

مردمک
همان طوری که در یک دوربین عکاسی برای داشتن عکس واضح و زیبا میزا ن نوری که به فیلم برخورد می کند بایستی کنترل شده باشد ، در چشم نیز برای اینکه شییء را مشخص تر ببینیم لازم است میزان نوری که به شبکیه برخورد می کند حساب شده باشد . مردمک چشم چنین وظیفه ای را به عهده دارد .عملکرد مردمک نیاز به هماهنگی چشم ،اعصاب باصره ، مغز میانی ، اعصاب سمپاتیک و پارا سمپاتیک دارد .
انقباض تارهای ماهیچه ای حلقوی که با تحریک اعصاب پاراسمپاتیک صورت می گیرد باعث کوچک شدن و انقباض تارهای ماهیچه ای شعاعی که توسط اعصاب سمپاتیک صورت می گیرد موجب بزرگ شدن مردمک ها می گردد . جزئی از تحریکات نوری که از شبکیه به سمت مغز در حرکت هستند ویژه عملکرد مردمک می باشند . اصولاً پیامهای عصبی که مخصوص روئیت اشیاء می باشند نهایتاً به لوب پس سری مغز رسیده ولی آن جزئی که مخصوص باز و بسته شدن مردمکها است از وسط راه به مغز میانی رفته و به هسته عصب سوم جمجمه ای می رسد . انقباض و انبساط ماهیچه های حلقوی و شعاعی در عنبیه در حال تعادل است . گرچه مراکز اصلی اعصاب سمپاتیک و پاراسمپاتیک در مغز می باشند ولی آن عده از الیافی که به طور ثانویه پیامهای خود را به مردمک رسانیده و مربوط به اعصاب سمپاتیک هستند درنخاع جای داشته و توسط شریان سبات به مردمک وارد می شوند در حالی که آن عده که ارتباط با پاراسمپاتیک دارند در مغز میانی بوده و از طریق عصب جمجمه ای سوم مردمک را تحریک می کنند . در این صورت قابل فهم است که هرگونه آسیبی که به چهارچوب قاعده مغز ( هیپوتالاموس) ، مغز میانی ، پل دماغی ،بصل النخاع ، و نخاع و گیرنده های محیطی آنها وارد شود روی اندازه مردمک و سرعت پاسخ آنها به نور تأثیر می گذارد . دربیشتر موارد، بزرگ شدن مردمکها نشانگر کم شدن اثر اعصاب پاراسمپاتیک و غلبه اعصاب سمپاتیک روی ماهیچه های عنبیه می باشد . برای مثال ، تخریب عصب سوم جمجمه ای و مغز میانی منجر به بزرگ شدن مردمکها شده و اگر آسیب و سیع بوده و علاوه بر مغز میانی ، ساقه مغز و هیپوتالاموس را نیز از بین ببرد ، اندازه مردمکها در حد وسط بوده و به نور پاسخ نمی دهند .

رفلکس های چشم عروسکی
برای واضح دیدن اشیاء الزاماً بایستی تصاویر آنها بر روی نقطه زرد قرار گرفته و همان جا بمانند ، ولی حرکات سر ، گردن و بدن به طور مرتب باعث جابه جائی تصاویر بر روی شبکیه شده که برای مقابله با این وضعیت ، مغز دائماً پیامهائی را که از گردن و گوش می رسند تجزیه و تحلیل کرده و حرکات چشم را منظم می کند . به عبارت دیگر ، حرکات کره چشم در حدقه تابع حرکات سر نبوده و بر عکس آنهاست تا تصویر بر روی نقطه زرد تغییر وضعیت ندهد .
اگر زمانی که به طور مستقیم به طرف جلو نگاه می کنیم سر به طرف چپ برگردد ، کره چشم خیلی سریع به طرف راست منحرف شده و محور دید را ثابت نگه می دارد . اگر کره چشم کورکورانه از سر پیروی می کرد ، محور دید تغییر کرده وهدف ، که دیدن شیئی بود ،برآورده نمی شد.
در مورد بالا چرخش محور کره چشم به طرف راست توسط ماهیچه های آن صورت می گیرد . اگر بخواهیم کمی به جزئیات وارد شویم متوجه خواهیم شد که خبر تغییر مکان سر از طریق گیرندهائی که در گردن و گوش قرار دارند به مغز داده سپس شرایط مکانی کره چشم توسط مغز محاسبه شده و به ماهیچه های چشم دستور می دهد که دقیقاً چشم ها را چقدر به طرف راست منحرف کنند . پس الیاف عصبی آورنده این پیامها از گردن و گوش داخلی به ساقه مغز و ارتباط آنها به مخچه و مغز و الیاف آورنده فرمانهای مغز به ساقه مغز و ماهیچه ها باید کاملاً سالم باشند . وارد شدن هرگونه آسیب به این سیستم باعث ضعف حرکات چشم عروسکی شده و یا اینکه آنها را کاملاً از بین می برد . از بین رفتن حرکات چشم عروسکی می تواند نشان دهنده آسیب به ساقه مغز باشد . حرکات چشم عروسکی فقط با کم شدن سطح هوشیاری ظاهر می شوند و با مرگ مغزی از بین می روند.

رفلکس آب سرد
اگر به دلائلی نتوان حرکات چشم عروسکی را بررسی کرد ( مثلاً شکستگی گردن ) ، با بکارگیری آب سرد می توان مجاری نیم دایره ای گوش داخلی را تحریک کرده و حرکاتی شبیه حرکات چشم عروسکی تولیدکرد . معمولاً در حالت اغماء حرکات جهشی چشمها از بین رفته و حرکات تعقیبی باقی می مانند . اگر ارتباط بین گوشها‌ ، ساقه مغز ، مغز و مخچه سالم باشد ، تحریک مجاری نیم دایره باعث انحراف چشمها به طرف گوش تحریک شده می باشد. اگربه دلائلی ساقه مغز کار خود را درست انجام ندهد رفلکس آب سرد از بین رفته وچشم ها با تحریک از جای خود تکان نمی خورند .

رفلکس قرنیه
تحریک قرنیه باعث بسته شدن پلکها به طور خودکار شده تا آسیبی به چشم نرسد .قوس آوران این رفلکس توسط عصب سه قلو بوده که درساقه مغز با هسته عصب حرکتی صورت ارتباط حاصل کرده و نهایتاً قوس و ابران به ماهیچه پلک رسیده و چشم را می بندد . رفلکس قرنیه در مقابل آسیب ها بسیار مقاوم است و معمولاً آخرین رفلکس است که از بین می رود . از کار افتادن رفلکس قرنیه از معیارهای قوی مرگ مغزی است .

حرکات تنفسی
نظم حرکات تنفسی توسط لوب های پیشانی ، داینسفال ، مغز میانی ، پل دماغی و بصل النخاع صورت می گیرد . وارد شدن آسیب به هرکدام از قسمت های بالا ترکیب به خصوصی از دم و بازدم را به وجود آورده ، ولی هرگاه آسیب به بصل النخاع برسد سیستم خودکار دم و بازدم از کار افتاده دامنه و فرکانس تنفس کاملاً مختل می شود . اگر بصل النخاع به طور کلی مضمحل شود ، بیمار دچار ایست تنفسی شده و تلف می شود . در بیماری که مبتلا به مرگ مغزی است اگر تنفس به طور مصنوعی کنترل نشود ، قلب نیز از کارافتاده و فرد از بین می رود .

رفلکس سرفه
تحریکات نای و نایچه ها معمولاً تولید سرفه شدید کرده ، قوس های آوران و وابران توسط عصب دهم جمجمه ای و اعصاب مهره ای کنترل می شوند . آسیب جبران ناپذیر به ساقه مغز این رفلکس را نیز از بین می برد .

قوام عضلات « تُن»
در بیشتر مواردی که به مغز آسیب مهمی وارد شده و سطح هوشیاری کم می شود قوام عضلات نیز تغییر کرده و عمدتاً سفت تر می شوند . دراین صورت باز و بسته کردن مفاصل مشکل می شود چون ماهیچه ها شل نیستند . البته در بعضی موارد از مسمومیت ها ، در حالی که بیمار در حال اغماست ، ممکن است « تُن» ماهیچه کمتر گردد . زیاد شدن « تُن » بخاطر برداشته شدن اثر مهاری قشر خاکستری مغز از روی ساقه مغز است که دائماً سعی دارد قوام عضلات را زیاد کند . ازدیاد قوام عضلات به خاطر تحریک نرون حرکتی « گاما» می باشد . هرگاه قوام به حداکثر برسد ، بیمار به صورت « دِسِره بره» شده و ماننده چوب خشکی می شود که دست ها و پاها کنار او قرار دارند .
در بیشتر موارد مرگ مغزی ، برعکس ، بخاطر اضمحلا ل ساقه مغز ، « تُن» ماهیچه نیز از بین رفته ، اندامها شل شده و مفاصل را به راحتی می توان حرکت داد .

رفلکس های وتری
همگام با بدتر شدن حالت اغماء ( جز در موارد مسمومیت ) ، رفلکس های وتری نیز شدت پیدا کرده و با رفلکس های غیرطبیعی مانند رفلکس « هافمن» یا « بابینسکی» مخلوط می شوند . در بیشتر موارد مرگ مغزی ، رفلکس های وتری از بین رفته ، « بابینسکی» نیز ناپدید می شود .

مرگ مغزی
در طول سه دهه گذشته نظریه های گوناگونی درمورد مرگ مغزی ارائه شده که مسلماً در کشور ما نیز نقطه نظرات فرهنگی ،‌مذهبی و عاطفی وجود داشته که همه محترم هستند . در حدود یکصد سال پیش پزشکان متوجه وجود بیمارانی شدند که قلبشان پس از « ایست تنفسی » تا مدت زمانی به ضربان خود ادامه می داد . آنها قادر بودند با وسایل اولیه خود به تنفس این بیمارا ن کمک کنند . از جمله این دانشمندان می توان « هورسلی» را نام برد .
« هاروی کوشینگ» در سال 1902 موردی را در باره بیماری گزارش کرد که در اثر ازدیاد فشار داخل جمجمه ، به خاطر غده مغزی ، دچار ایست تنفسی شده بود ولی قلب او تا 23 ساعت بعد به ضربان خود ادامه داد . « مولارت» در سال 1959 بیماری را که مدتها با تنفس مصنوعی زنده نگهداشته بود کالبد شکافی کرد و متوجه شد که در مغز او مناطق وسیعی از انهدام سلولی و ورم مغزی وجود دارند . در حقیقت بخش های مراقبت های ویژه در ریشه گرفتن مفهوم مرگ مغزی نقش مهمی را بازی کردند ، زیرا که با داشتن تکنولوژی تنفس مصنوعی قادر شدند بیماران را ، به ظاهر ، تا مدتی زنده نگهدارند .
از سالهای 1965 تا 1972 به تدریج معیارهای کنونی مرگ مغزی در دانشگاه هاروارد و انستیتوی ملّی بهداشت آمریکا مشخص شدند ، ولی تا دهه هشتاد محرز نشده بود که چقدر از شبکیه پیچیده عصبی بایستی از بین رفته باشد تا بتوان عنوان « مرگ مغزی» را به آن اطلاق کرد .هنوز هم مسئله به طور کامل مورد قبول واقع نشده است . مثلاً پژوهشگرانی هستند که میل دارند بیمارانی را که « وظایف عالی» مغز را از دست داده اند جزء‌افرادی بیاورند که درحقیقت مرده اند . این بیماران شعور ،عقل ، تکلم …..خود را از دست داده اند و با سلسله اعصاب نباتی زندگی می کنند . اما این پژوهشگران با مخالفت های شدید اخلاقی و فرهنگی روبرو هستند . پس باید گفت که در مرگ مغزی « هوشیاری» بیمار تبدیل به اغماء شده و « وظایف عالی» مغز نیز برای همیشه ناپدید شده اند . دراصل ، « سطح هوشیاری» توسط ساختمان مشبک ساقه مغز و « وظایف عالی» مغز توسط نیمکره تعیین می شوند .

- تعریف تشریحی
آسیب و تخریب غیر قابل جبران به نیمکره ها و ساقه مغز را مرگ مغزی گویند .

- تعریف فیزیولوژیک
محو کامل تظاهرات فیزیولوژیک قشر خاکستری و هسته های قاعده مغز و همچنین ساختمان مشبک و سایر اجزاء ساقه مغز به عنوان مرگ مغزی تلقی می شود .

تظاهرات بالینی
شخص بیمار ظاهراً خواب بوده ولی در اصل در وضعیت اغماست و به هیچ وسیله یا تحریک درد آور نمی توان با او تماس دهنی برقرار کرده و یا حتی تظاهرات انفعالی در او مشاهده کرد .

 
مطالب فوق برگرفته از کارگاه آناتومی مغز مهدی صارمی نژاد روانشناس بالینی شیراز می باشد.