1700. g. p. m. ē. pirmoreiz lietots termins “smadzenes” kāda ēģiptiešu ārsta pacienta anamnēzē. 130. – 200. g. Galens norādījis, ka smadzenes atbild par sajūtu uztveri un kustību izpildi. 1837. g. Purkinjē aprakstījis nervu šūnu. 1861. g. Brokā noteicis smadzeņu apgabalu, kas atbildīgs par cilvēku runu un valodu. 1906. g. Goldži un Ramons pierādaīja sabiedrībai smadzeņu uzbūvi no neironu tīkla, iegūstot Nobela prēmiju.
Interesanti, ka pēdējo 7 miljonu gadu laikā galvas smadzeņu apjoms ir kļuvis aptuveni divas reizes lielāks. Smadzenes veido 86 miljoni neironu. Galvas smadzeņu masa sasniedz aptuveni 1,4 kg jeb 2 % no ķermeņa masas (pieaugušam cilvēkam). To skābekļa patēriņš atbilst aptuveni 20 %. Galvas smadzenes dalās vairākās daļās, tām ir 100 triljonu sinapšu. Smadzenes klāj smadzeņu garoza, kam ir vairāku lauku iedalījums (piem., pēc Brodmana).
Priekšējās smadzenes ir lielākas par pārējām smadzeņu daļām. Hipotalāms nodrošina ķermeņa temperatūru un šķidruma regulāciju ķermenī. Hipofīze darbojas ar hipotalāmu, izveidojot hormonus, kas regulē ķermeņa funkcionēšanu ķīmisku signālu ietekmē. Talāms veido saikni dažādu ķermeņa daļu jušanas un kustību nodrošināšanai, kā arī regulē cilvēka miega ciklu. Smadzeņu tilts regulē miega ciklu, sapņu uztveri, kā arī savieno smadzenīšu un smadzeņu apvalka nervus. (Vidēji vienā naktī cilvēks redz piecus sapņus.) Iegarenās smadzenes atbildīgas par elpošanu, sirdsdarbību un rīšanu (dzīvībai būtiskas, cilvēka gribai nepakļautas darbības). Smadzenītes nodrošina saskaņotu kustību koordināciju pirms tie tiek pārraidīti uz dažādām ķermeņa daļām. (Vairāk informācijas par galvas smadzeņu struktūru un pamatfunkcijām variet uzzināt, lasot anatomijas un fizioloģijas literatūru.)
2009. gadā sākts pētījums par starpneironu saitēm cilvēka smadzenēs. Noskaidrots, ka ar speciāli izveidotu datorprogrammu starpniecību var identificēt neironu savienojumus galvas smadzeņu pārbaužu (piem., datortomogrāfijas, funkcionālās magnētiskās rezonanses, pozitronu emisijas tomogrāfijas vai elektroencefalogrammas) datos.
2013. gadā veikts pētījums par neironu savienojumu veidošanos. Pētījumā tika noskaidrota klonētu peļu smadzeņu struktūras atšķirības, kas rodas dzīves laikā. Aktīvu, sabiedrisku peļu smadzenēs bija novērojamas daudz vairāk nervu šūnas un sinapses. Izzināts, ka savienojumi katra indivīda smadzenēs veido individuālu struktūru, ko būtiski ietekmē piedzīvoto notikumu pieredze.
2013. gadā Eiropas Komisija finansējusi “Cilvēka smadzeņu projektu”, lai 10 gadu ilgstošajā projektā izveidotu tehnoloģijas, kas paplašina zināšanas par smadzeņu funkcionalitāti, kombinējot dažādās zinātnēs izzinātos faktus un veidotu cilvēku smadzeņu darbības shēmu.
Interesanti, ka Japānā izveidotais “K Computer” dators 2014. gadā apkopojis 83 tūkstošus līdzīgi veidotu procesoru, simulējot 1/100 daļu cilvēka galvas smadzeņu darbības. Datoru darbība atšķiras no galvas smadzeņu funkcionēšanas: operāciju kodoli smadzenēs pielāgojas konkrētu funkciju veikšanai, augstākas adaptācijas iespējas, spēja apgūt jaunas iemaņas, atmiņas saglabājas dažādās smadzeņu daļās. Savukārt dators darbojas precīzi, izmanto dažādas programmas, saglabā informāciju.
2014. gadā izveidota pirmā mikroshēma, kas darbojas pēc cilvēka smadzeņu darbības parauga. Zinātnieki pēta smadzeņu centru elektrisko aktivitāti un informācijas apstrādes, uzglabāšanas daļas. Pašlaik pētījumā piedalās vairāk nekā 100 iestādes no 24 pasaules valstīm.
Šie pētījumi sniegs iespēju izmantot gaismjūtīgus tīklenes implantus, dzirdes implantus, kustību sensorus ekstremitāšu protēzēm, kā arī elektrisko signālu ietekmē izdzēst nevēlamas atmiņas un veikt citas zinātnei būtiskas novitātes.
Attēla resurss: brainwaves.corante.com