Aivojen

Aivot ovat keskushermoston suurin ja monimutkaisin osa, joka vastaa monien elinten toiminnan säätelystä. Ne vastaanottavat, tulkitsevat ja yhdistävät aistihavaintoja, ohjaavat liikkeiden suorittamista sekä mahdollistavat kognitiiviset toiminnot kuten ajattelun, muistamisen ja tunteiden säätelyn. Aivotoiminta perustuu neuronien sekä tukihenkilöstön, gliasten, vuorovaikutukseen.

Anatomisesti aivot voidaan jakaa useisiin pääosiin: isoaivot (aivokuori ja muut alueet, jotka käsittelevät korkeaa kognitiota ja päätöksentekoa), pikkuaivot (koordinointi, liikkeiden tarkkuus ja tasapaino) sekä aivorunko (hengitys- ja verenkiertotoimintojen sekä vireyden perusohjaus). Limbisen järjestelmän osat, kuten hippokampus ja mantelitumake, osallistuvat muistiin ja tunteisiin. Aivokuoren eri lohkojen erityisellä tehtävillä on keskeinen rooli suunnittelussa, havaitsemisessa ja motorisissa toiminnoissa.

Solutasolla aivot koostuvat neuronien lisäksi gliakudoksista. Neuronit muodostavat synapseja, joilla tieto välittyy ja muuttuu kokemusten myötä. Aivojen plastisuus tarkoittaa kykyä muokata yhteyksiä oppimisen ja kokemusten seurauksena. Kehitys alkaa sikiöaikana ja jatkuu nuoruudessa; myelinaatio parantaa signaalin nopeutta, ja eri alueet erikoistuvat tehtäviinsä.

Tutkimuksessa käytetään monia kuvantamismenetelmiä, kuten magneettiresonanssikuvausta MRI ja fMRI sekä elektroenkefalografiaa EEG ja positronipäästötomografiaa PET. Yleisimmät aivoihin liittyvät sairaudet ovat Alzheimerin tauti, Parkinsonin tauti sekä aivohalvaus; demyelinoivat sairaudet kuten multiple skleroosi sekä traumaiset aivovammat vaikuttavat kognitioon, liikkeisiin ja tunteisiin. Hoitoja ovat lääkitys, kuntoutus ja erilaiset kirurgiset sekä neuromodulaatiomenetelmät, riippuen tilan luonteesta.