3 ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับสมองจากศาสตร์ด้านประสาทวิทยาที่จะทำให้คุณทึ่ง!

บางทีสาขาวิทยาศาสตร์ที่น่าทึ่งที่สุดก็ ประสาทวิทยาศาสตร์ ซึ่งมี การค้นพบที่ก้าวล้ำเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วทุกปี ในที่นี้เราขอเสนอข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งสามประการเกี่ยวกับสมองของคุณ ซึ่งจะเผยให้เห็นว่าทำไมสมองของคุณจึงน่าทึ่งเช่นนี้ – ขอให้สนุก!

1. สมองของคุณสามารถแข่งขันกับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลกได้

ข้อมูลเดินทางผ่านสมองของคุณด้วยความเร็ว 268 ไมล์ต่อชั่วโมง (431 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ผ่านสารเคมีที่มีประจุไฟฟ้าที่เรียกว่าสารสื่อประสาท ในขณะนี้ เซลล์ประสาทประมาณ 90 พันล้านเซลล์ของคุณกำลังทำงานอยู่ทั้งหมด แม้ในขณะที่เรานอนหลับ เพื่อให้สมองของคุณทำงานได้อย่างต่อเนื่อง.

แม้ว่าจะไม่สามารถทราบได้อย่างแม่นยำ แต่ มีการประมาณการ ว่าสมองของมนุษย์ทำงานที่ระดับ 1 เอ็กซาฟลอป ซึ่งเทียบเท่ากับการคำนวณมหาศาลถึงหนึ่งพันล้านล้านล้าน (1,000,000,000,000,000,000) ครั้งต่อวินาที

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก ณ เวลาที่เขียนบทความนี้ มีชื่อว่า 'Frontier'ซึ่งบริหารงานโดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ สังกัดกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา เมื่อไม่นานมานี้ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องนี้ได้บรรลุเป้าหมายสำคัญที่รอคอยมานาน นั่นคือความเร็วในการประมวลผลระดับ exaFLOP ซึ่งใกล้เคียงกับความเร็วในการคำนวณของสมองมนุษย์ อย่างไรก็ตาม หากย้อนกลับไปเมื่อปีที่แล้ว สมองของคุณจะสามารถเอาชนะซูเปอร์คอมพิวเตอร์ใดๆ ได้อย่างขาดลอย

2. สมองของคุณมีความยืดหยุ่นสูงมาก

ต่างจากคอมพิวเตอร์ สมองเป็นทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ในระบบเดียวกัน เซลล์ประสาทซึ่งได้รับการสนับสนุนจากเซลล์เกลียลนับล้านล้านเซลล์ มีความยืดหยุ่นสูงมากในบทบาทที่พวกมันสามารถทำได้ ซึ่งรวมถึงการปรับโครงสร้างทางกายวิภาคของสมอง และการกำหนดระบบปฏิบัติการใหม่ของสมองเพื่อตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นจากสิ่งแวดล้อม.

ด้วยปรากฏการณ์ที่เรียกว่า นิวโรพลาสติซิตี้สมองของมนุษย์สามารถปรับเปลี่ยนโครงสร้างตัวเองได้ แม้ว่าคนส่วนใหญ่จะทราบเรื่องนี้ แต่ความรู้ที่ว่าสมองของเรามีความยืดหยุ่นและปรับตัวได้มากเพียงใดนั้นกลับเป็นเรื่องที่ไม่ค่อยมีใครรู้ เซลล์ประสาทสามารถตัดการเชื่อมต่อและเชื่อมต่อกับเซลล์อื่นๆ ปรับเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐาน และเปลี่ยนแปลงเพื่อทำหน้าที่ทางปัญญาแบบใหม่ๆ ได้อย่างสมบูรณ์

กระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมากในวัยเด็ก ไม่เพียงแต่สมองของมนุษย์จะขยายขนาดเป็นสองเท่าเมื่ออายุครบหนึ่งขวบเท่านั้น แต่เมื่ออายุเพียงสามขวบ สมองของเราก็พัฒนาไปถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของขนาดสมองผู้ใหญ่เต็มที่แล้ว นอกจากนี้ยังมีการ "ตัดแต่งเซลล์ประสาท" ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วคือการทำลายเครือข่ายประสาทที่ไม่ได้รับการกระตุ้นอย่างเพียงพอ.

แม้จะยังเป็นปริศนาที่นักประสาทวิทยาในปัจจุบันยังคงงงงวยอยู่ แต่หลักฐานที่น่าทึ่งที่สุดเกี่ยวกับความสามารถในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างสมองได้อย่างสมบูรณ์นั้น มาจากการผ่าตัดชนิดหนึ่งที่เรียกว่า การ (hemispherectomy) การผ่าตัดนี้ทำได้เฉพาะในเด็กที่มีภาวะสมองที่เป็นอันตรายถึงชีวิตเท่านั้น ขั้นตอนการผ่าตัดที่รุนแรงนี้เกี่ยวข้องกับการตัดสมองครึ่งหนึ่งของมนุษย์ออกไปจริงๆ

น่าทึ่งมากที่สมองอีกครึ่งหนึ่งจะปรับโครงสร้างใหม่ทั้งหมดกลายเป็นสมองซีกซ้าย/ซีกขวาใหม่ เมื่อฟื้นตัวแล้ว ผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดนี้มักจะกลับไปใช้ชีวิตได้ตามปกติ นี่แสดงให้เห็นว่าไม่มีศูนย์กลางของสมองเพียงแห่งเดียวที่ควบคุมตัวเองได้ ความสามารถในการปรับตัวของสมองนั้นเกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ!

3. สมองของคุณอาจมีอยู่สองส่วนที่แตกต่างกัน

สมองทั้งสองซีกเชื่อมต่อกันด้วยกลุ่มเซลล์ประสาทแคบๆ ที่เรียกว่า คอ ร์ปัส คอลโลซัม) ซึ่งเปรียบเสมือนทางด่วนสำหรับการสื่อสาร ทำหน้าที่ส่งต่อข้อมูลจำนวนมหาศาลระหว่างสมองทั้งสองซีกที่แยกจากกันทางกายภาพอย่างต่อเนื่อง

ในกรณีทางการแพทย์ที่หายาก จำเป็นต้องตัดการเชื่อมต่อของคอร์ปัส คัลโลซัมอย่างสมบูรณ์ เพื่อแยกสมองทั้งสองซีกออกจากกันไม่ให้สื่อสารกันโดยตรง นักประสาทวิทยาได้ยืนยันผ่านการทดลองต่างๆ ว่าในภาวะนี้ บุคคลเดียวกันจะมีกระบวนการคิดสองแบบแยกกัน ซึ่งเรียกว่า กลุ่มอาการสมองแยกส่วน (split-brain syndrome)

ถึงกระนั้นก็ไม่ใช่สิ่งที่คุณควรทดลองทำ ที่น่ากลัวกว่านั้นคือ มันอาจนำไปสู่ความขัดแย้งภายในตัวเองได้ เนื่องจากสมองแต่ละซีกควบคุมร่างกายคนละซีก ความขัดแย้งเช่นนี้อาจทำให้คนๆ นั้นต่อสู้กับตัวเองทางกายภาพ ในกรณีที่รุนแรง ผู้ป่วยบางรายถึงขั้นต้องต่อสู้กับการบีบคอตัวเองด้วยซ้ำ!

‍