يعمل الدماغ بطريقة معقدة للغاية، ولا يزال العلماء يكتشفون المزيد عن وظائفه كل يوم. لكن بإمكاننا تلخيص آلية عمله بشكل عام كالتالي :

1. الخلايا العصبية والمشابك العصبية:

*

الخلايا العصبية (النيورونات):

هي الوحدة الأساسية للدماغ، وهي خلايا متخصصة تنقل المعلومات عبر إشارات كهروكيميائية. تتكون كل خلية عصبية من جسم الخلية، والزوائد الشجرية (التي تستقبل الإشارات)، والمحور العصبي (الذي ينقل الإشارات).
*

المشابك العصبية:

هي الفراغات الصغيرة بين الخلايا العصبية، حيث تنتقل الإشارات الكيميائية (الناقلات العصبية) من خلية عصبية إلى أخرى. يحدد نوع الناقل العصبي وكميته نوع الإشارة (مثلاً، مثيرة أو مثبطة).

2. نقل الإشارات:

* عندما تستقبل الزوائد الشجرية لخلية عصبية إشارة كافية، فإنها تولد إشارة كهربائية تسمى جهد الفعل.
* ينتقل جهد الفعل على طول المحور العصبي، حتى يصل إلى المشبك العصبي.
* في المشبك العصبي، يتم إطلاق الناقلات العصبية، التي تعبر الفراغ وتتصل بمستقبلات على الخلية العصبية التالية.
* هذا يبدأ سلسلة من التفاعلات الكيميائية في الخلية العصبية الثانية، مما قد يؤدي إلى توليد جهد فعل جديد.

3. الشبكات العصبية:

* تتواصل الخلايا العصبية مع بعضها البعض لتشكيل شبكات معقدة. هذه الشبكات مسؤولة عن كل وظائف الدماغ.
* تُحدث التغيرات في قوة المشابك العصبية (اللدونة العصبية) التعلم والذاكرة. مع تكرار الإشارات عبر نفس المشابك، تصبح أقوى (تعزيز). وعلى العكس، مع عدم الاستخدام، تضعف هذه الروابط.

4. أجزاء الدماغ ووظائفها:

يتكون الدماغ من عدة أجزاء، كل منها له وظائف محددة:

*

المخيخ:

يتحكم في التوازن والحركة والتنسيق الحركي.
*

الجسر:

يربط بين أجزاء الدماغ المختلفة.
*

المهاد:

بمثابة محطة ترحيل للإشارات الحسية.
*

الوطاء:

يُنظم وظائف الجسم الأساسية، مثل درجة الحرارة والنوم.
*

الفص الجبهي:

مسؤول عن الوظائف التنفيذية، مثل التخطيط والتفكير واتخاذ القرار.
*

الفص الجداري:

يُعالج المعلومات الحسية المكانية.
*

الفص الصدغي:

يُعالج المعلومات السمعية والذاكرة.
*

الفص القذالي:

يُعالج المعلومات البصرية.
*

جذع الدماغ:

يتحكم في الوظائف الحيوية الأساسية مثل التنفس وضربات القلب.

5. التفاعلات الكيميائية:

لا يعمل الدماغ فقط عن طريق الإشارات الكهربائية، بل يتطلب أيضًا تفاعلات كيميائية معقدة. الناقلات العصبية مثل الدوبامين، السيروتونين، الأدرينالين، والأسيتيل كولين تلعب أدوارًا حاسمة في تنظيم المزاج، النوم، التعلم، والذاكرة.

باختصار:

يعمل الدماغ من خلال شبكة معقدة من الخلايا العصبية التي تتواصل مع بعضها البعض عبر إشارات كهروكيميائية. هذه الشبكات معقدة ومترابطة، وتتحكم في كل من الوظائف الحيوية الأساسية والعمليات المعرفية العليا. إن فهم هذه العمليات بشكل كامل لا يزال هدفًا للبحوث المستمرة.