http://brain.fuw.edu.pl/

Istota biała i szara Funkcja potęgowa y = xa Log-log H.S. Istota szara składa się z ciał neuronów, dendrytów, krótkich aksonów i komórek glejowych. Istota biała składa się z aksonów (włókien nerwowych otoczonych mieliną) Funkcja potęgowa y = xa Log-log H.S. Założenia: Jednostkowy obszar kory, niezależnie od jej grubości i rozmiaru mózgu wysyła i odbiera tyle samo długozasięgowych połączeń. Geometria kory minimalizuje średnią długość długozasięgowych połączeń. Przewidywanie: a = 4/3 Wynik: a = 1.23 Kechen Zhang, and Terrence J. Sejnowski A universal scaling law between gray matter and white matter of cerebral cortex. PNAS 2000;97;5621-5626;

Co czyni ludzki mózg ludzkim? Mózg u słoni, wielorybów i delfinów jest większy niż u człowieka, a jego struktura jest podobna. U ssaków występują znaczne różnice w stosunku aksonów wchodzących i wychodzących z kory do aksonów łączących struktury podkorowe: Czy dominacja mózgu człowieka może tkwić w największej ilości długozasięgowych połączeń korowo-korowych? Ilość połączeń można oszacować mierząc powierzchnię z istotą białą. Rysunek górny: powierzchnia granicząca z istotą białą w różnych strukturach mózgu u ssaków (neocortex – kora nowa, striatum – prążkowie, thalamus – wzgórze). Dolny rysunek: stosunek powierzchni istoty białej z korą nową do powierzchni istoty białej ze strukturami podkorowymi (prążkowie + wzgórze).

Mózg delfina U delfinów: - powierzchnia kory mózgowej jest 60% większa niż u człowieka objętość kory mózgowej 20% większa -> kora bardziej pofałdowana grubość kory mózgowej delfina wynosi 1.3 – 1.8 mm (dwa razy mniej niż u człowieka). Kolumny korowe mając więc mniejszą objętość, co może powodować mniejszą ilość połączeń długozasięgowych. spoidło wielkie ma przekrój ok. 35% przekroju człowieka For instance, on the planet Earth, man had always assumed that he was more intelligent than dolphins because he had achieved so much - the wheel, New York, wars and so on - whilst all the dolphins had ever done was muck about in the water having a good time. But conversely, the dolphins had always believed that they were far more intelligent than man - for precisely the same reasons. Douglas Adams Hitchhiker's Guide To The Galaxy

Doktryna neuronu Motoneuron rdzenia kręgowego obserwowany przez Deitersa w 1865. Widoczne dendryty (przedłużenia protoplazmatyczne), ciało neuronu i akson (cylinder osiowy – axis cylinder) Komórki móżdżku obserwowane przez Purkinjego, 1837

Doktryna neuronu - cd Camillo Golgi (1843 - 1926) w laboratorium Preparat metodą Golgiego wykonany obecnie Preparat wykonany przez Golgiego

Doktryna neuronu - cd Santiago Ramon y Cajal (1852 – 1934) Struktura siatkówki. Rysunek Cajala (1900) Preparat Cajala

Doktryna neuronu - cd Wilhelm Waldeyer, niemiecki profesor anatomii i patologii, opublikował w 1891 artykuł z tezą, że teoria komórkowa stosuje się również do układu nerwowego. Waldeyer wprowadził termin ‘neuron’. Jego teoria została ogólnie zaakceptowana i nazwana ‘doktryną neuronu’. Heinrich Wilhelm von Waldeyer-Hartz (1836-1921)

Nagroda Nobla z fizjologii i medycyny - 1906

Komórka nerwowa - neuron Dendryty Oligodendrocyt Jądro neuronu Ciało komórki Przewężenie Ranviera Otoczka mielinowa Akson Synapsa Zakończenia aksonu

Komórka nerwowa - neuron Średnica aksonu od 4 (0,004 mm) do 100 mikronów (.1 mm) Neurony jednobiegunowe Neuron dwubiegunowy Średnica włosa 0,02 mm do 0,08 mm. Neurony wielobiegunowe Długość aksonu od 1 mm do ponad 1m U ludzi: Ok. 1011 neuronów w mózgu Każdy neuron ok. 104 połączeń Średnia długość aksonu w korze ok. 0.06 m. Całkowita długość aksonów A = 6*109m Odległość Ziemia – Księżyc L = 4* 108m A/L = 15

Komórka nerwowa - terminologia Neurony posiadające długi akson, który tworzy połączenie z innym rejonem układu nerwowego nazywają się neuronami projekcyjnymi, neuronami głównymi i komórkami przekaźnikowymi. Neurony wewnętrzne lub interneurony znajdują się w całości wewnątrz jednego obszaru układu nerwowego. Neurony wewnętrzne mogą nie posiadać aksonu.

Dendryty - terminologia Neurony posiadają zazwyczaj jeden akson oraz wiele dendrytów. Wyróżniamy dendryty wierzchołkowe (apical) i podstawne (basal).

Druga składowa układu nerwowego - komórki gleju