การทำงานของสมอง ระบบความทรงจำของมนุษย์ กับแก่นแท้ห้วงเวลาแห่งความจำ

การทำงานของสมอง ระบบความทรงจำของมนุษย์ กับแก่นแท้ห้วงเวลาแห่งความจำ สมองเป็นอวัยวะภายในที่มีความสำคัญอย่างมาก เพราะใช้ทั้งในการประมวลผลและจดจำ และยังมีความสำคัยต่อส่วนอื่นๆของร่างกาย ซึ่งในสมองของมนุษย์เป็นระบบที่ซับซ้อนที่สุดในบรรดาสมองของสัตว์ทุกชนิด แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันก็ยังไม่สามารถอธิบายการงานของสมองได้  100% เนื่องจากแบ่งแยกย่อยเป็นหลายส่วน และแต่ละส่วนก็ทำหน้าที่ตอบสนองแตกต่างกัน แต่ทว่าสอดประสานกันเป็นวงจร

ระบบ การทำงานของสมอง

สมองของคนเรามีเซลล์สมอง จำนวน 1 แสนล้านเซลล์ ซึ่งแต่ละเซลล์จะมีแขนงที่เชื่อต่อกันกลายเป็นร่างแหขนาดใหญ่และซับซ้อนและมีความซับซ้อน เมื่อมีการรับข้อมูลหรือสิ่งกระตุ้นจากภายนอก เวลล์สมองจะส่งข้อมูลเป็นกระแสไฟฟ้าผ่านทางจุดส่งกระแสประสาทของเซลล์ เรียกว่า ปลายแอกซอน (Axon) ไปยังจุดรับกระแสประสาทของเซลล์ข้างเคียงที่เรียกว่า ปลายเดนไดรท์ (Dendrite)

จุดที่เชื่อมต่อระหว่างแอกซอนและเดนไทรท์ เรียกว่า ซีนแนปส์ (Synapse) เป็นจุดที่จะเปลี่ยนสัญญารกระแสไฟฟ้าให้เป็นสารเคมี หรือสารสื่อประสาท ส่งผลให้ร่างกายรับรู้ข้อมูล เช่นความรู้สึกทางกาย การเห็นภาพ การได้กลิ่น และทำให้เกิดการตอบสนอง การสั่งการต่อไป

สมองเป็นอวัยวะที่มีความยืดหยุ่น เครือข่ายการเชื่อมโยงของเซลล์สมองจึงมีการเพิ่มขึ้น มีความซับซ้อนขึ้นและเปลี่ยนแปลงรูปแบบได้ตามการเรียนรู้และประสบการณืที่ได้รับ

ทำให้มนษย์สามารถปรับตัวได้ตลอดเวลา และยิ่งการเชื่อมโยงของเซลล์สมองซับซ้อนมากเท่าไหร่ ทักษะการคิดวิเคราะห์ข้อมูล การแกปัญหายากๆ หรือที่เรียกว่า “ความฉลาด” ก็จะยิ่งเพิ่มขึ้น

สมองแบ่งออกได้เป็นหลายส่วน และแต่ละส่วนทำหน้าที่คอยรับรู้ และตอบสนองแตกต่างกัน โดยสามารถแบ่งส่วนของสมองได้คร่าวๆ 3 ส่วนได้แก่ สมองส่วนหน้า สองสวนกลาง สมองส่วนท้าย

สมองส่วนหน้าคืออะไร และทำงานอย่างไร สมองส่วนหน้า (forebrain) เรียกอีกชื่อว่า สมองส่วนหน้าผาก เป็นส่วนที่มีขนาดใหญ่ที่สุด มีรอยหยักจำนวนมาก สามารถแบ่งแยกย่อยได้อีกหลายส่วน ยกตัวอย่างส่วนที่สำคัญ ได้แก่

1.สมองส่วน ซีรีบรัม (Cerebrum)

ซีรีบัมทำหน้าที่เกี่ยวกับการรับข้อมูล และการเรียนรู้ประมวลผลทางประสาทสัมผัส เช่น การมองเห็นภาษาและการสื่อสาร การคิด การเรียนรู้และความทรงจำ การดมกลิ่น ซึ่งการรับรู้และประมวลผลดังกล่าวจะควบคุมโดยสมองส่วนนี้ 4 กลีบ ได้แก่

1.กลีบหน้า (frontal lobe) เป็นศูนย์กลางของอารมณ์ ควบคุมการพูด ควบคุมการเคลื่อนไหว ความคิด ความจำ สติปัญญา การใช้ภาษา

2.กลีบขมับ (temporal lobe) ควบคุมการได้ยิน และการดมกลิ่น ความเข้าใจด้านภาษา การฟัง

3.กลีบข้าง (parietal lobe) การรับรส แบความรู้สึกจากการสัมผัส

4.กลีบท้ายทอย (occipital lobe) ควบคุมการมองเห็น

2.สมองส่วน ออลแฟกทอรีบรัม (olfactory bulb)

ออลแฟกทอรีบรัมอยู่หน้าสุดของสมองส่วนหน้า ทำหน้าที่เกี่ยวกับการดมกลิ่น ซึ่งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สมองส่วนนี้จะมีขนาดเล็ก และไม่เจริญมากนัก

3.สมองส่วน ทาลามัส (thalamus)

ทาลามัสเป็นจุดศูนย์กลางในการถ่ายทอดกระแสประสาทไปยังสมองส่วนต่างๆ รวมถึงเป็นจุดรับรู้ และตอบสนองต่อความรู้สึกเจ็บปวดด้วย

4.สมองส่วน ไฮโปทาลามัส (hypothalamus)

ไฮโปทาลามัสสร้างความสมดุลให้กับระบบการทำงานของร่างกาย มีหน้าที่สำคัญหลายอย่าง

-ควบคุมการทำงานของต่อมพิทูอิทารี

-ผลิตฮอร์โมน

-เป็นศูนย์กลางของระบบประสาทอัตโนมัติ

-เกี่ยวข้องกับการปรับสมดุล น้ำ-แร่ธาตุ ในเลือด

-ควบคุมอุณหภูมิร่างกาย

-ควบคุมความรู้สึกหิว-อิ่ม

-ควบคุมความต้องการทางเพส

-ควบคุมเรื่องการหายใจ

-ดูแลเรื่องการนอนหลับและการตื่น

สมองส่วนกลาง (midbrain) สมองส่วนกลางเป็นส่วนที่รับส่งกระแสประสาทระหว่างสมองส่วนหน้า และสมองส่วนท้าย นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เกี่ยวกับการมองเห็น การเคลื่อนไหวนัยน์ตา และการได้ยิน

สมองส่วนท้าย (hindbrain)

ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก ได้แก่

1.ซีรีเบลลัม ทำหน้าที่ควบคุมการทรงตัว และควบคุมกล้ามเนื้อในการเคลื่อนไหว

2.พอนส์ เป็นส่วนที่ติดอยู่กับสมองส่วนกลาง ทำหน้าที่หลายอย่าง เช่น ควบคุมการเคี้ยวอาหาร

3.เมดัลลา เป็นส่วนที่อยู่ท้ายสุดติดกับไขสันหลัง เป็นทางผ่านของกระแสประสาท ควบคุมการทำงานของระบบประสาทเหนืออำนาจจิตใจ

เราได้เรียนรู้ไปแลวเกี่ยวกับการทำงานของสมองส่วนต่างๆ ว่าทำงานยังไง แต่ละส่วนเรียกว่าอะไร และมีความสำคัญอย่างไรบ้าง หลังจากนี้เราจะขอ เอ๋ยถึงความทรงจำของมนุษย์ละนะ

 ความทรงจำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับมนุษย์ หากมนุษย์ไร้ซึ่งความทรงจำก็จะไม่รู้จักตัวเอง ไม่รู้จักคนอื่น ไม่รู้จักคนใกล้ตัว หรือแม้กระทั่งสิ่งที่ตัวเองเป็นอยู่ เพราะเหตุนี้แล้วความทรงจำจึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างมาก เพราะความทรงจำทำให้มนุษย์แยกแยะสิ่งต่าง ๆ ได้ ทำให้รู้ว่าเราต้องทำอะไร

หากเราได้สูญเสียความทรงจำ ทุกสิ่งทุกอย่างที่เราสั่งสมมาทั้งชีวิต ก็พร้อมจะสูญสลายลงในบัดดล คงไม่ต่างอะไรกับตึกที่สูงเฉียดฟ้า ที่พร้อมจะพังลงมาได้เสมอ หากฐานรากไม่ดี

มีนักวิทยาศาสตร์ และนักจิตวิทยามากมายที่ได้ศึกษาเกี่ยวกับระบบความทรงจำของสมอง ระบบการเรียนรู้ ว่ามันเกิดขึ้นในสมองของเราได้อย่างไร เพราะนอกจะทำให้เราเข้าใจตัวเองมากขึ้นแล้ว มันยังเป็นหนทางไปสู่การรักษาโรคความจำเสื่อมได้อีกด้วย

ความทรงจำจัดว่าเป็นสิ่งนามธรรมเลยก็ว่าได้ เพราะเป็นสิ่งที่จับต้องไม่ได้แต่มีอยู่จริง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเมื่อใดก็ตามที่เราจดจำข้อมูลบางอย่างได้ จะต้องเกิดการเปลี่ยนแปลงอะไรบางอย่างในสมอง เหมือนเวลาที่เราได้บันทึกข้อมูลลงในฮาร์ดิสก์ แนวคิดดั่งกล่าวถือกำเนิดขึ้นราวต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 โดย ริชาร์ด ซีมอน (Richard semon) นักสัตววิทยาและชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการชาวเยอร์มันที่เสนอว่า สิ่งกระต้นกระต้นจากภายนอนกที่ทำให้เกิดความทรงจำนั้นจะไปสร้างร่องรอยการเปลี่ยนแปลงบางอย่างให้เกิดขึ้นภายในสมอง เขาเรียกร่องรอยนั้นว่า เอ็มแกรม หรือ หน่วยความทรงจำทางชีวภาพ

เคยสงสัยไหมว่าทำไม หน่วยความทรงจำของมนุษย์ถึงมีมากกว่า หน่วยความทรงจำทั่วไป แล้วสงสัยรึป่าว ว่า หน่วยความทรงของมนุษย์จะมีวันเต็มไหม ที่เหมือนกับหน่วยความทรงจำทางอิเล็กทอรนิค

มนุษย์จะเก็บความทรงจำประเภทต่าง ๆ สำหรับช่วงเวลาซึ่งแตกต่างกันไป ความทรงจำระยะสั้นอาจคงอยู่ได้ไม่กี่วินาที ขณะที่ความทรงจำระยะยาวจะอยู่กับเราไปหลายปี เหตุผลที่เราไม่สามารถจำความทรงจำระยะสั้นได้นาน ก็อาจเป็นเพราะว่าเราได้ใช้เวลากับสิ่งๆนั้นเพียงชั่วครู่ เพียงเล็กน้อย ว่าง่ายๆก็คือ หากคุณเดินผ่านคน 20 คนภายใน 3 นาที ครบทุกคน คุณไม่มีโอกาสจำหน้าตาของคนๆแรกที่คุณเดินผ่านได้หรอกครับ ว่ามีหน้าตาแบบไหน อาจเป็นเพราะว่าคุณรีบจนไม่สังเกต และก็เพราะคุณได้ใช้เวลากับสิ่ง ๆ นั้นเพียงแค่ชั่วครู่ ถ้าหากเปรียบความทรงจำระยะยาวแล้วคุณอาจมีเหตุผลต้องจำมันหรือต้องใช้เวลาอยู่กับมันเป็นเวลานาน เพราะฉะนั้นคุณถึงจำมันได้

อ้างอิง1 อ้างอิง2 อ้างอิง3