Selgroogsete aju

Kolm põhimõtet

1. Aju ja närvisüsteem on sisuliselt süsteem, mis loob ühendusi. Sellel on sisendid meeleorganitest ja väljundid lihastesse.
   See on mitmel viisil seotud endokriinsüsteemiga, mis toodab hormoone, ning seedesüsteemi ja seksuaalsüsteemiga
   . Hormoonid töötavad aeglaselt, nii et need muutused on järkjärgulised.
2. Aju on omamoodi kaubamaja. Selles on kõik omavahel seotud osakonnad, mis teevad erinevaid asju. Nad kõik aitavad üksteist meelte kogumisel.
3. Suur osa sellest, mida keha teeb, ei ole teadlik. Inimene hingab, süda lööb, soolestik seedib, juuksed kasvavad, mõtted tulevad meelde... Osa sellest on inimese poolt märgatav ja osa (nagu hingamine) on mingil määral mõjutatav. Kuid põhimõtteliselt töötab suur osa kehast automaatselt, mida reguleerib autonoomne närvisüsteem.
   Ka aju teeb suurt osa oma tööst ilma, et inimene seda märkaks. Teadvustamata meel viitab aju tegevusele, mida harva märgatakse.

Selgroogsete ajupiirkonnad

Mitmed ajupiirkonnad on säilitanud oma identiteedi kõigil selgroogsetel loomadel, alates kaladest ja lõpetades inimestega. Siin on loetletud mõned kõige olulisemad piirkonnad koos nende funktsioonide lühikirjeldusega praeguste arusaamade kohaselt. Need funktsioonid võivad olla veel mingil määral vaieldavad. Alustades seljast (või inimesel alumisest osast) on need piirkonnad järgmised:

• Seljaaju (ja seljaaju) koosneb paljudest väikestest tuumadest, mis tegelevad erinevate autonoomsete funktsioonidega. Nende hulka kuuluvad südametegevus ja vererõhk, hingamine ja oksendamine. ^{kd 44, 45}
• Pons on releejaam, mis edastab sõnumeid aju ning kesk- ja väikeaju vahel.
• Hüpotalamus on väike piirkond aju esiosa põhjas. See on une/ärkveloleku tsüklite, söömise ja joomise kontrolli, hormoonide vabanemise kontrolli ja paljude muude funktsioonide keskne juhtimispunkt. See asub vahetult hüpofüüsi kohal ja eritab hormoone näärmesse. Need hormoonid pärsivad või stimuleerivad hüpofüüsi. See nääre omakorda toodab hormoone, mis mõjutavad kogu ülejäänud keha.
• Talamus asub hüpotalamuse kohal ja ajukoorest allpool. See on erinevate funktsioonidega tuumade kogum. Ta toimib releejaamana, mis kogub igasugust meelteinfot (välja arvatud lõhnataju) ja edastab selle ajukoorele. Samuti on tal roll teadvuses ja unes.
  Tegevussüsteemid on olemas mitmete käitumisviiside jaoks, sealhulgas söömine, joomine, roojamine ja kopulatsioon.
• Väikeaju kohandab teiste ajusüsteemide väljundit, et muuta need täpsemaks. Väikeaju eemaldamine ei takista loomal midagi konkreetset teha, kuid muudab tegevused kõhklevaks ja kohmakaks. See täpsus ei ole sisseehitatud, vaid seda õpitakse proovimise ja eksimuse teel. Jalgrattaga sõitma õppimine on näide teatud tüüpi neuraalsest plastilisusest, mis võib toimuda suures osas väikeajus. ^{kd 42}
• Tektum, mida sageli nimetatakse "optiliseks tektumiks", suunab tegevusi punktidesse ruumis. Selle kõige paremini uuritud funktsioon on silmade liikumise juhtimine. See juhib ka käeulatuses toimuvaid liigutusi. See saab tugevat visuaalset sisendit ja sisendit teistelt meelte kaudu, mis on kasulikud tegevuste suunamiseks, nagu näiteks kuulmine öökullidel, sisendid käärmete soojustundlikest organitest jne. Mõnedel kaladel, näiteks laternatõugetel, on see aju suurim osa.
• Hipokampus on rangelt võttes ainult imetajatel, kuid tal on vasteid kõigil selgroogsetel. See on seotud ruumilise mälu ja navigeerimisega kaladel, lindudel, roomajatel ja imetajatel.
• Basaalganglionid on eesaju struktuuride rühm, mis on tihedalt seotud ajukoorega ja talamusega. Basaalganglionide peamine funktsioon näib olevat tegevuste valimine. Nad saadavad inhibeerivaid signaale kõigile aju osadele, mis võivad tekitada tegevusi. Õigeid asjaolusid arvestades vabastavad nad inhibeerimise, nii et tegevust genereerivad süsteemid saavad oma tegevusi teostada. Tasud ja karistused avaldavad basaalganglionidele kõige olulisemat neuraalset mõju.
• Ajukoor on hallidest rakkudest koosnev kiht, mis asub aju esiosa pinnal. See on seotud mitmete funktsioonidega, sealhulgas lõhnataju ja ruumiline mälu. Imetajatel, kus see domineerib ajus, kontrollib see paljude alamkortikaalsete piirkondade funktsioone.
• Lõhnavõlv on eriline struktuur, mis töötleb lõhnaaistingute (lõhnade) signaale ja saadab oma väljundid ajukoores asuvasse lõhnavasse ossa. See on paljude selgroogsete loomade peamine ajukomponent, kuid primaatide puhul on see oluliselt vähenenud.

Näidatud on inimese ja hai aju vastavad piirkonnad. See, mis on hai aju tagumises osas (medulla), on inimese aju alumises osas. Hai aju (telenchephalon) on ees, inimese aju on üleval.

Aju suurus

Aju suuruse, keha suuruse ja muude muutujate vahelist seost on uuritud paljude selgroogsete liikide puhul. Aju suurus suureneb koos keha suurusega, kuid mitte proportsionaalselt.

Imetajad

Kõikide imetajate keskmistamisel järgib see võimsusseadust, mille eksponent on umbes 0,75. See valem kehtib imetajate keskmise aju kohta, kuid iga perekond kaldub sellest kõrvale, peegeldades nende käitumise keerukust. Näiteks on primaatide aju 5-10 korda suurem, kui valem ette näeb. Röövloomadel on tavaliselt suuremad ajud. Kui imetajate aju suureneb, ei suurene kõik osad ühesuguse kiirusega. Mida suurem on liigi aju, seda suurema osa sellest võtab neokorteks.