آدمک قشری
آدمک قشری (انگلیسی: Cortical homunculus) بازنمایی نامتناسبی از بدن انسان است که بر پایهٔ نقشهٔ عصبی بخش‌هایی از قشر مغز ساخته می‌شود که به پردازش کارکردهای حسی یا حرکتی قسمت‌های مختلف بدن اختصاص دارند. در این تصویر، اندازهٔ هر بخش بدن متناسب با اندازهٔ واقعی آن نیست، بلکه به گسترهٔ بازنمایی عصبی آن در قشر مغز بستگی دارد. از این رو دست‌ها، لب‌ها و صورت معمولاً بسیار بزرگ و تنه و اندام‌های دیگر کوچک‌تر نمایش داده می‌شوند.[۱]
رشته‌های عصبی حامل اطلاعات دستگاه حسی‌پیکری از نقاط مختلف بدن در بخش‌های مشخصی از قشر مغز پایان می‌یابند و نوعی نقشهٔ پیکری از بدن ایجاد می‌کنند. نقشه‌ای مشابه نیز در قشر حرکتی وجود دارد که با کنترل حرکت بخش‌های مختلف بدن مرتبط است.
دو نوع اصلی آدمک قشری، آدمک حسی و آدمک حرکتی هستند. تصویر کلاسیک این دو آدمک بر پایهٔ پژوهش‌های وایلدر پنفیلد و همکارانش در دههٔ ۱۹۳۰ شکل گرفت. پژوهش‌های عصب‌شناختی جدیدتر نشان داده‌اند که سازمان قشر حسی و حرکتی پیچیده‌تر از نقشهٔ ساده و پیوسته‌ای است که در آدمک کلاسیک نمایش داده می‌شود و بازنگری این الگو همچنان ادامه دارد.[۲]
انواع
آدمک حرکتی
آدمک حرکتی نقشهٔ بخش‌هایی از قشر مغز را نشان می‌دهد که به کنترل حرکت قسمت‌های مختلف بدن اختصاص دارند. قشر حرکتی اولیه در شکنج پیش‌مرکزی قرار دارد و یکی از مهم‌ترین نواحی مغز برای اجرای حرکات ارادی است. این بخش پیام‌هایی را که از نواحی پیش‌حرکتی و دیگر بخش‌های لوب پیشانی دریافت می‌کند، در قالب فرمان‌های حرکتی به دستگاه عصبی می‌فرستد.[۱]
مقدار قشر اختصاص‌یافته به یک عضو بر اساس اندازهٔ آن عضو تعیین نمی‌شود، بلکه با دقت و پیچیدگی حرکاتی که باید انجام دهد ارتباط دارد. به همین دلیل دست‌ها، انگشتان، لب‌ها و زبان در آدمک حرکتی بسیار بزرگ‌تر از اندازهٔ نسبی واقعی خود نمایش داده می‌شوند.
آدمک حسی
آدمک حسی بازنمایی قشری اطلاعات حسیِ بخش‌های مختلف بدن را نشان می‌دهد. قشر حسی پیکری اولیه عمدتاً در شکنج پس‌مرکزی قرار دارد و اطلاعات حسی را که از راه تالاموس به قشر مغز می‌رسند پردازش می‌کند.[۱]
تالاموس نیز بخش عمدهٔ این پیام‌ها را از ساقه مغز و طناب نخاعی دریافت می‌کند. قسمت‌هایی از بدن که تراکم گیرنده‌های حسی بیشتر یا توانایی تمایز حسی دقیق‌تری دارند، بخش بزرگ‌تری از قشر حسی را به خود اختصاص می‌دهند. در نتیجه دست‌ها، لب‌ها و صورت در آدمک حسی بسیار بزرگ نمایش داده می‌شوند.
آرایش در قشر مغز
بازنمایی قسمت‌های مختلف بدن در امتداد قشر حرکتی و حسی از نظمی مشخص برخوردار است. این سازمان فضایی را آرایش سوماتوتوپیک می‌نامند.
در الگوی کلاسیک، پا و انگشتان پا در بخش بالایی و داخلی نیم‌کرهٔ مغز بازنمایی می‌شوند. با حرکت به سوی بخش‌های جانبی قشر، بازنمایی تنه، اندام فوقانی، دست، صورت، لب‌ها و زبان پدیدار می‌شود. ترتیب دقیق بازنمایی صورت با ترتیب بخش‌های دیگر بدن تفاوت‌هایی دارد.[۳]
هر نیم‌کرهٔ مغز عمدتاً بخش مقابل بدن را بازنمایی می‌کند؛ بنابراین اطلاعات حسی و کنترل حرکتی سمت چپ بدن بیشتر در نیم‌کرهٔ راست و سمت راست بدن بیشتر در نیم‌کرهٔ چپ بازنمایی می‌شوند.[۴]
اندازهٔ هر بخش از آدمک نه با سطح یا حجم واقعی آن قسمت بدن، بلکه با میزان و پیچیدگی ارتباط عصبی آن تناسب دارد. به همین سبب، تصویر حاصل انسانی به‌شدت نامتناسب با دست‌ها، لب‌ها و صورت بسیار بزرگ است.
در آدمک حسی کلاسیک، افزون بر بخش‌های مربوط به دندان‌ها، لثه، فک، زبان و حلق، ناحیه‌ای نیز برای حس‌های درون شکم در نظر گرفته شده است. محل بازنمایی اندام‌های تناسلی در نقشهٔ قشری موضوع پژوهش‌های جدیدتری بوده است. برخی مطالعات نشان داده‌اند که بازنمایی حسی این اندام‌ها ممکن است پیچیده‌تر از نقشهٔ سنتی باشد و نواحی متفاوتی در پردازش تحریک جنسی و محرک‌های غیرجنسی نقش داشته باشند.[۵]
شکل‌گیری مفهوم
وایلدر پنفیلد، ادوین بولدری و تئودور راسموسن نقش اصلی را در شکل‌گیری نقشه‌های کلاسیک آدمک حسی و حرکتی داشتند. پیش از آنان نیز پژوهشگرانی کوشیده بودند رابطهٔ قسمت‌های بدن با نواحی مغز را تعیین کنند، اما پنفیلد و همکارانش از نخستین کسانی بودند که بازنمایی حسی و حرکتی را به‌طور جداگانه و نظام‌مند نقشه‌برداری کردند.[۵]
پنفیلد و بولدری در بیمارانی که برای درمان صرع تحت جراحی باز مغز قرار می‌گرفتند، بخش‌های مختلف قشر مغز را با جریان الکتریکی تحریک می‌کردند. تحریک برخی نقاط باعث حرکت بخش مشخصی از بدن می‌شد و تحریک نقاط دیگر احساس‌هایی مانند لمس، گزگز یا حرکت خیالی را در قسمت‌های معینی از بدن ایجاد می‌کرد. این مشاهدات امکان ترسیم نقشه‌ای از بازنمایی قسمت‌های بدن در قشر مغز را فراهم کرد.[۶]
تصاویر حاصل از این پژوهش‌ها به سبب نمایش ساده و چشمگیر ارتباط میان بدن و قشر مغز به یکی از شناخته‌شده‌ترین تصاویر مفهومی در عصب‌شناسی تبدیل شدند.
پژوهش‌های بعدی با روش‌هایی مانند تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی جزئیات بیشتری از سازمان پیکرتوپی مغز آشکار کرده‌اند و نشان داده‌اند که چنین نقشه‌هایی نه‌تنها در قشر مخ، بلکه در بخش‌هایی از مخچه نیز وجود دارند.[۷]
شیوهٔ بازنمایی
پنفیلد به دلیل نسبت‌های عجیب تصاویر حاصل، آدمک‌ها را موجوداتی «نامتعارف» توصیف می‌کرد. بزرگی دست‌ها در آدمک، برای نمونه، بازتاب گستردگی نواحی قشری درگیر در حس و حرکت دقیق دست است، نه بزرگی واقعی دست در بدن.
تصاویر مشهور آدمک معمولاً دوبعدی‌اند، اما این شیوهٔ نمایش ساده‌سازی گسترده‌ای از داده‌های عصب‌شناختی است. مرز میان بازنمایی اعضای بدن در قشر مغز به آن وضوحی نیست که در این تصاویر دیده می‌شود و میان نواحی مربوط به قسمت‌های مجاور بدن همپوشانی وجود دارد.
همچنین قشر حرکتی اولیه صرفاً مجموعه‌ای از نقاط مستقل برای کنترل عضله‌های منفرد نیست. آسیب‌های این ناحیه معمولاً مجموعه‌ای از حرکات هماهنگ را مختل می‌کنند و پژوهش‌های جدیدتر نشان می‌دهند که سازمان قشر حرکتی تا اندازه‌ای بر مبنای الگوهای حرکت و کنش‌های هماهنگ بدن شکل گرفته است.
مدل‌های سه‌بعدی آدمک حسی و حرکتی نیز ساخته شده‌اند. این مدل‌ها تفاوت میزان بازنمایی عصبی اعضای مختلف بدن را به‌صورت دیداری روشن‌تر نشان می‌دهند، هرچند برخلاف نقشه‌های دوبعدی معمولاً نشان نمی‌دهند که هر عضو دقیقاً در کدام قسمت قشر مغز بازنمایی شده است.
.gif)
نمای جانبی آدمک حسی
نمای روبه‌روی آدمک حسی
نمای پشت آدمک حسی
== بازنگری در الگوی کلاسیک ==
آدمک پنفیلد برای دهه‌ها به‌عنوان تصویری آموزشی از سازمان قشر حرکتی و حسی به کار رفته است، اما پژوهش‌های جدید نشان داده‌اند که این تصویر باید بیش از آنکه نقشه‌ای دقیق و ثابت از مغز دانسته شود، یک مدل ساده‌شده تلقی شود.
بررسی‌های تصویربرداری مغزی نشان داده‌اند که بازنمایی اعضای بدن می‌تواند همپوشان، چندگانه و وابسته به نوع حرکت یا وظیفه باشد. همچنین پژوهش‌هایی در دههٔ ۲۰۲۰ دربارهٔ قشر حرکتی، وجود شبکه‌هایی مرتبط با برنامه‌ریزی کنش کلی بدن را در میان نواحی کلاسیک حرکتی مطرح کرده‌اند. این یافته‌ها با برداشت سادهٔ «نوار پیوسته‌ای از اعضای بدن» که در آدمک کلاسیک نمایش داده می‌شود کاملاً سازگار نیستند.[۸]
با این حال، آدمک قشری همچنان ابزاری آموزشی برای نشان دادن اصل کلیِ بازنمایی نامتناسب بخش‌های مختلف بدن در قشر حسی و حرکتی است.
جستارهای وابسته
- آدمک (کیمیاگری)
- آرایش سوماتوتوپیک
- سامانه حسی پیکری
- قشر حرکتی
- قشر حسی پیکری
- درک تجسمی
جستارهای وابسته
منابع
- 1 2 3 Marieb, Elaine N.; Hoehn, Katja (2007). Human Anatomy and Physiology (in English) (7 ed.). Pearson Benjamin Cummings. ISBN 978-0-8053-5909-1.
- ↑ Dosenbach, Nico U. F. (2023-04-21). "How Our Team Overturned the 90-Year-Old Metaphor of a 'Little Man' in the Brain Who Controls Movement". Scientific American (in English).
- ↑ Saladin, Kenneth S. (2007). Anatomy and Physiology: The Unity of Form and Function (in English) (4 ed.). McGraw-Hill. pp. 544–546. ISBN 978-0-07-322804-4.
- ↑ Saladin, Kenneth S. (2007). Anatomy and Physiology: The Unity of Form and Function (in English) (4 ed.). McGraw-Hill. pp. 544–546. ISBN 978-0-07-322804-4.
- 1 2 Cazala, Fadwa; Vienney, Nicolas; Stoléru, Serge (2015). "The cortical sensory representation of genitalia in women and men: a systematic review". Socioaffective Neuroscience & Psychology (in English). 5. doi:10.3402/snp.v5.26428. PMC 4357265. PMID 25766001.
- ↑ Penfield, Wilder; Boldrey, Edwin (1937). "Somatic Motor and Sensory Representation in the Cerebral Cortex of Man as Studied by Electrical Stimulation". Brain (in English). 60 (4): 389–443. doi:10.1093/brain/60.4.389.
- ↑ Grodd, Wolfgang; Hülsmann, E.; Lotze, M.; Wildgruber, D.; Erb, M. (2001). "Sensorimotor Mapping of the Human Cerebellum: fMRI Evidence of Somatotopic Organization". Human Brain Mapping (in English). 13 (2): 55–73. doi:10.1002/hbm.1025. PMC 6871814. PMID 11346886.
- ↑ Dosenbach, Nico U. F. (2023-04-21). "How Our Team Overturned the 90-Year-Old Metaphor of a 'Little Man' in the Brain Who Controls Movement". Scientific American (in English).
- مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Cortical homunculus». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۰ سپتامبر ۲۰۲۶.
پیوند به بیرون
- آزمایشهای فکری
- دستگاه حسی
- مخ