मस्तिष्क के मुख्य भाग
- प्रमस्तिष्क (cerebrum): सबसे बड़ा भाग, ऊपर सिलवटों वाली परत (कॉर्टेक्स)। इसके दायें-बायें दो अर्धगोल हैं, जो तंतुओं के पुल से जुड़े हैं। सोचना, इंद्रियाँ, भाषा और ऐच्छिक गति इसका काम है। बायाँ भाग शरीर का दायाँ हिस्सा चलाता है और दायाँ भाग बायाँ।
- अनुमस्तिष्क (cerebellum): पीछे, प्रमस्तिष्क के नीचे। संतुलन रखता है और गति को सधा व सटीक बनाता है।
- मस्तिष्क स्तंभ (brainstem): मस्तिष्क को मेरुरज्जु से जोड़ता है। अपने आप होने वाले काम चलाता है: साँस, धड़कन, निगलना, सोना-जागना।
मस्तिष्क शरीर के भार का लगभग 2% है पर शरीर की लगभग 20% ऊर्जा लेता है।
न्यूरॉन और सिनैप्स
न्यूरॉन (तंत्रिका कोशिका) में एक कोशिका काय, संदेश लेने वाली छोटी शाखाएँ द्रुमिकाएँ (dendrites) और संदेश भेजने वाला लंबा तंत्रिकाक्ष (axon) होता है। संदेश तंत्रिकाक्ष में विद्युत आवेग बनकर चलता है। अंत में एक छोटा अंतर है, सिनैप्स। वहाँ न्यूरॉन रसायन (न्यूरोट्रांसमीटर) छोड़ता है जो अगले न्यूरॉन तक पहुँचते हैं। सीखने से ये जोड़ मज़बूत या कमज़ोर होते हैं; इसे तंत्रिका लचीलापन (neuroplasticity) कहते हैं।
मस्तिष्क का नक्शा: पालियाँ, बोलने के केंद्र और दर्पण न्यूरॉन
- अग्र पालि (frontal): योजना, निर्णय, आत्म-नियंत्रण, ऐच्छिक गति (प्रेरक कॉर्टेक्स)।
- पार्श्विका पालि (parietal): स्पर्श, दर्द, तापमान और चीज़ें कहाँ हैं इसका बोध।
- शंख पालि (temporal): सुनना, भाषा समझना, स्मृति के कुछ भाग।
- पश्चकपाल पालि (occipital): देखना।
बोलने के केंद्र
ब्रोका क्षेत्र (अग्र पालि, आम तौर पर बायीं ओर) बोलने में मदद करता है। इसे चोट हो तो बोलना धीमा और टूटा-टूटा होता है, पर समझ ठीक रहती है। वर्निके क्षेत्र (शंख पालि) भाषा समझने में मदद करता है। इसे चोट हो तो व्यक्ति धाराप्रवाह पर बेमतलब बोलता है।
दर्पण न्यूरॉन
प्रेरक क्षेत्रों के कुछ न्यूरॉन तब भी सक्रिय होते हैं जब हम कोई काम करते हैं और तब भी जब किसी और को वही करते देखते हैं। वैज्ञानिक मानते हैं कि ये नकल करने, कौशल सीखने और दूसरों को समझने में मदद करते हैं, हालाँकि इनकी सटीक भूमिका पर शोध जारी है।
स्मृति और भावनाएँ
- हिप्पोकैम्पस: नए अनुभवों को लंबी अवधि की यादों में बदलता है। नींद इसमें मदद करती है।
- एमिग्डाला: ख़तरा पहचानता है और डर जैसी भावना जोड़ता है। भावनात्मक घटनाएँ ज़्यादा पक्की याद रहती हैं।
- पूर्व-अग्र कॉर्टेक्स (prefrontal cortex): तेज़ भावनाओं को शांत करता है और कार्यकारी स्मृति में मदद करता है।
स्मृति के प्रकार: अल्पकालिक (कुछ सेकंड, कुछ चीज़ें) और दीर्घकालिक (तथ्य, घटनाएँ, कौशल)। दोहराना, नींद और अंतराल पर दोहराना यादों को टिकाऊ बनाते हैं।
मस्तिष्क और शरीर: गति, साँस और परिसंचरण
मस्तिष्क तंत्रिकाओं से कंकाल पेशियों को संदेश भेजता है। पेशियाँ जोड़ों पर हड्डियों को लीवर की तरह खींचती हैं। नियमित व्यायाम से पेशी तंतु मोटे और मज़बूत होते हैं, और अभ्यास से मस्तिष्क का नियंत्रण सधता है।
मस्तिष्क स्तंभ ख़ून में कार्बन डाइऑक्साइड को भाँपकर साँस और धड़कन की दर तय करता है। डॉक्टर इन्हें नापते हैं:
- EEG (इलेक्ट्रोएनसेफ़ैलोग्राम): सिर पर लगे इलेक्ट्रोड से मस्तिष्क तरंगें। सतर्क होने पर तेज़ छोटी, गहरी नींद में धीमी बड़ी तरंगें।
- ECG (इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम): हर धड़कन का विद्युत संकेत (P तरंग, QRS, T तरंग)।
- स्पाइरोग्राम: अंदर-बाहर ली गई हवा का ग्राफ़, जिसमें ज्वारीय आयतन और जैव क्षमता दिखती है।
करके देखो: प्रतिक्रिया समय की जाँच
दोस्त तुम्हारी खुली उँगलियों के ऊपर 30 cm का स्केल पकड़े और बिना बताए छोड़ दे। उसे पकड़ो और cm का निशान लिखो। कम दूरी = तेज़ प्रतिक्रिया। 5 बार दोहराओ: क्या अभ्यास से सुधार होता है? इसमें आँखें (पश्चकपाल), निर्णय (अग्र पालि) और हाथ की पेशियाँ (प्रेरक कॉर्टेक्स और अनुमस्तिष्क से) सब शामिल हैं।
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- प्रमस्तिष्क = सोचना, इंद्रियाँ, ऐच्छिक गति
- अनुमस्तिष्क = संतुलन और तालमेल
- मस्तिष्क स्तंभ = साँस, धड़कन, नींद
- न्यूरॉन: द्रुमिका → कोशिका काय → तंत्रिकाक्ष → सिनैप्स
- पालियाँ: अग्र, पार्श्विका, शंख, पश्चकपाल
- ब्रोका = बोलना; वर्निके = समझना
- हिप्पोकैम्पस = स्मृति; एमिग्डाला = भावना
- EEG = मस्तिष्क, ECG = हृदय, स्पाइरोग्राम = फेफड़े
हल किए गए उदाहरण
1. एक व्यक्ति प्रश्न समझ लेता है पर छोटे, टूटे शब्दों में बोलता है। कौन-सा क्षेत्र प्रभावित होगा?
अग्र पालि का ब्रोका क्षेत्र, जो वाणी बनाता है। समझने वाला वर्निके क्षेत्र ठीक है।
2. सिर के पिछले भाग पर चोट के बाद खिलाड़ी को धुँधला दिखता है। कौन-सी पालि?
पीछे की पश्चकपाल पालि, जो दृष्टि सँभालती है।
3. 1 m लंबी तंत्रिका में संदेश 100 m/s से चलता है। कितना समय लगेगा?
समय = दूरी ÷ चाल = 1 ÷ 100 = 0.01 s = 10 ms।
4. स्केल-ड्रॉप जाँच में स्केल 20 cm गिरता है। प्रतिक्रिया समय (g = 10 m/s²)?
d = ½gt², t = √(2d/g) = √(2 × 0.20 / 10) = √0.04 = 0.2 s।
5. नए स्कूल का पहला दिन किसी आम मंगलवार से ज़्यादा याद क्यों रहता है?
तेज़ भावना एमिग्डाला को सक्रिय करती है, जो हिप्पोकैम्पस को याद पक्की करने में मदद करता है।
आम गलतियाँ
- प्रमस्तिष्क और अनुमस्तिष्क में गड़बड़: अनुमस्तिष्क पीछे का छोटा भाग है जो संतुलन रखता है।
- सोचना कि बायाँ मस्तिष्क बायाँ हाथ चलाता है: नियंत्रण उल्टा (क्रॉस) होता है।
- ब्रोका (बोलना) और वर्निके (समझना) को उलट देना।
- मानना कि हम मस्तिष्क का सिर्फ़ 10% इस्तेमाल करते हैं: स्कैन दिखाते हैं कि अलग-अलग समय पर सब भाग सक्रिय होते हैं।