मेंदूचा क्रमविकास :

तंत्रिका तंत्राच्या (मज्जासंस्थेच्या) केंद्रीय विभागातील डोक्याच्या कवटीमधील भागाला मेंदू म्हणतात. मेंदूच्या वर्णनाकरिता पाडलेल्या विभागांची नावे व त्यांचे स्थूल वर्णन ‘तंत्रिका तंत्र’ या नोंदीत आले आहे. मेंदूचे तीन प्रमुख विभाग : (१) प्रमस्तिष्क, (२) मस्तिष्कस्तंभ आणि (३) निमस्तिष्क.

(१) मेंदूचा क्रमविकास (उत्क्रांती); (२) मेंदूचा रक्तपुरवठा; (३) मेंदूची सूक्ष्मरचना; (४) मेंदूचे संरक्षण; (५) मेंदूचे कार्य; (६) इतर प्राण्यांतील मेंदू; (७) मेंदूवरील संशोधन : (अ) मेंदूचे जीवरसायनशास्त्र, (आ) मेंदूच्या कार्याचा अभ्यास आणि (इ) जाणीव अथवा बोध; (८) मेंदूची विद्युत् क्रियाशीलता; (९) मेंदूच्या काही विकृती.

मेंदूचा क्रमविकास

प्राण्यांचा क्रमविकास होताना चापट कृमीच्या डोक्यावरील भागातील तंत्रिका ऊतकाच्या (कोशिका-पेशी-समूहाच्या) छोट्याशा गोळीपासून थेट मानवातील अती जटिल मेंदूपर्यंत प्रगती झाली. अगदी आदिम प्राणी प्रोटोझोआ हे एक कोशिकीय असल्यामुळे बहुकोशिकीय प्राण्यांप्रमाणे त्यांना तंत्रिका तंत्राची गरज नव्हती. तरीदेखील प्राण्यांमध्ये संवेदनशीलता व प्रभोक्षकता असतेच. यामुळे ते अती उष्णता, हानिकारक रासायनिक पदार्थ किंवा इतर अडथळे टाळू शकतात. पॅरामिशियम व इतर पक्ष्माभिकायुक्त (हालचालींकरिता उपयोगी पडणाऱ्या केसांसारख्या वाढी असलेल्या) प्राण्यांमध्ये त्यांच्या पक्ष्माभिकांच्या हालचाली नियंत्रित करणारी एखादी यंत्रणा असते. सीलेंटेरेट प्राण्यात बहुकोशिकीय प्राण्यातील पहिले तंत्रिका जाल आढळते. जेलीफिश व इतर सीलेंटेरेट प्राण्यांत जिथे दोन तंत्रिका कोशिका जवळ असतात, तिथे अनुबंधन असल्याचे आढळते आहे. एवढ्या बाबतीत त्यांच्या तंत्रिका तंत्राचे उच्च श्रेणीच्या प्राण्यांच्या तंत्रिका तंत्राशी साम्य आहे; परंतु उच्च श्रेणीच्या प्राण्याप्रमाणे त्यांच्यामध्ये तंत्रिका क्रिया नियंत्रक अथवा मेंदू नसतो.

प्लॅटिहेंल्मिथ (चापट कमी) या आदिम प्राण्यात निश्चित मेंदू सदृश भाग आढळतो. टर्बेलॅरिया वर्गातील प्राण्यात मेंदू सदृश भाग असलेल्या तंत्रिका गुच्छिका असतात. या गुच्छिकांपासून डोळ्याकडे जाणारे दोन तंत्रिका तंतू व शरीरात दूरवर पसरणारे शाखीय तंतू आढळतात. संधिपाद (पायांना सांधे असलेल्या) प्राण्यातील मेंदू अधिक जटिल असून अधिक कार्यही करतो. कीटक वर्गात पंख व पाय यांच्या हालचालींचे समकालीकारक नियंत्रण, नैसर्गिक प्रवृत्ती व आपसातील वर्तणूक यांचे नियंत्रण मेंदूकडून होते. याशिवाय कीटकवर्गाचे डोळे अतिशय जटिल असतात. त्यांना हालचाल व प्रकाश दोन्ही मजतात म्हणून त्यांच्या मेंदूचा दृष्टीक्षेत्र भाग मोठा असतो.

पृष्ठवंशी (पाठीचा कणा असलेल्या) प्राण्यातील हनुविरहित माशांचा मेंदू अगदी आदिम प्रकारात मोडतो. निरनिराळ्या भागांनी बनलेल्या या मेंदूत दोन प्रमस्तिष्क गोलार्ध व लंबमज्जा स्पष्ट ओळखता येतात. या प्रत्येक गोलार्धाचे गंध-खंड व दृष्टि-खंड असे भाग असतात. उपस्थिमय (कूर्चायुक्त) व अस्थिमय माशामध्ये तसेच उभयचर (पाण्यात व जमिनीवरही राहणाऱ्या) प्राण्यांत मेंदू वरीलप्रमाणेच असतो; परंतु गंध-खंड अधिक विकसित असल्यामुळे या प्रकारच्या मेंदूला गंध-मेंदू असे संबोधितात. सरीसृप (सरपटणाऱ्या प्राण्यांच्या) वर्गात विशेषेकरून सर्पामध्ये प्रमस्तिष्कातील गंध-खंड मोठा असून दृष्टि-खंडही मोठा असतो. मासे व उभयचर प्राण्यांतील मेंदूपेक्षा सरीसृप प्राण्यातील मेंदूचा प्रमस्तिष्क भाग मोठा असतो व काही सरीसृप प्राण्यांत त्यावर ऊतकाचे आच्छादन आढळते. या ऊतकाला नव-आच्छादन (निओपॅलियम) म्हणतात व ते प्रमस्तिष्क बाह्यकाचे (बाह्य भागाचे) क्रमविकसित पूर्वरूप असते.

पक्षी वर्गात मेंदूतील गंध-खंड लहान व दृष्टि-खंड मोठा असल्यामुळे त्या मेंदूला ‘दृष्टि-मेंदू’ अथवा ‘नेत्र-मेंदू’ म्हणतात. त्यांचे प्रमस्तिष्क गोलार्ध मोठे असतात; पण त्यांवर बाह्यकाचा अंशही नसतो. निमस्तिष्कावर मात्र करड्या रंगाच्या ऊतकाचा बाह्य थर असतो.

सस्तन प्राण्यांत प्रमस्तिष्क व निमस्तिष्क हे दोन्ही पूर्ण विकसित असतात. कवटीचा बहुतांश भाग प्रमस्तिष्काने व्यापलेला असतो, त्याचा पृष्ठभाग संपूर्णपणे करड्या ऊतकाच्या बाह्य थराने आच्छादित असतो. काही सस्तन प्राण्यांत प्रमस्तिष्क बाह्यक गुळगुळीत असतो; परंतु बहुसंख्य प्राण्यांत तो संवलित (घड्या पडलेला) असून त्यावर अनेक संवेलके व सीता (वळ्या व खळगे) असतात. या घड्या क्रमविकासजन्य असून त्यांमुळे कोशिका संख्या वाढविणे शक्य झाले. बाह्यकावरील संवेलक संख्या बुद्धिमत्तेची निर्देशक आहे म्हणजे जेवढी संवेलके अधिक तेवढा प्राणी अधिक बुद्धिमान; परंतु हा एक गैरसमज आहे.

मेंदूला मानवी मेंदूचे स्वरूप प्राप्त होण्याकरिता प्रथम जरूर होती ती आकारमान वर्धनाची. मोठा मेंदू अधिक कार्यवृद्धीस पोषकच असतो; परंतु ही वाढ होताना गंध-क्षेत्र किंवा दृष्टि-क्षेत्र यांसारखे भाग वृद्धिंगत न होता प्रमस्तिष्काचा कपाळामागे असलेला ललाटीय भाग बराच मोठो झाला. मेंदूचा हा भाग मनन करतो, तुलना करतो, योजतो व चिंता करतो. या भागातच वाक्-केंद्रे आहेत. वानराचा मेंदू त्याला प्रश्न सोडवण्यास बुद्धिविशिष्ट मदत करीत असला, तरी तो त्याला चालू अथवा सद्य परिसराशीच बांधून ठेवतो आणि त्याची स्मरणशक्ती त्याच्या जीवनातील घटनांपुरतीच मर्यादित असते. इतर कोणत्याही वानराच्या जीवनासंबंधी त्याला माहिती नसते. माणसाच्या ललाटीय भागात भूतकाळात शिरण्याचे मार्ग, भवितव्याची कल्पना बांधणारी यंत्रणा आणि प्रामुख्याने इतर प्राण्यांच्या जीवनाशी जाणीव या गोष्टी साठवण्याची क्षमता असते.

मानवी मेंदूच्या आकारमानाशिवाय त्याच्या वाढीच्या योजनेतही वैशिष्ट्य आहे. भ्रूणातील वाढीकडे पाहिल्यास मेंदूला अग्रक्रम देण्यात आला आहे. डोक्याचा भाग तयार होत असताना मेंदूचा भाग प्रथम तयार होतो त्यामुळे कवटी व चेहऱ्याची हाडे यांना दुय्यम स्थान मिळते. जन्मतःच अर्भक मेंदू विसंगत वाटावा एवढा मोठा (सु. ३३० घ.सेंमी.) असतो. मेंदूच्या वाढीच्या मानाने चेहरा पूर्णपणे तयार न झालेला आणि शरीर कित्येक वर्षे वाढत राहणारे असते. डोक्याचे आकारमान मातेच्या प्रसूतिमार्गाशी योग्य ठेवणे सुलभ प्रसूतिकरिता आवश्यक असल्यामुळे जन्मतः मेंदूची वाढ पूर्ण झालेली नसते व ती जन्मानंतरच पूर्ण व्हावी लागते. मानवी मेंदूच्या वाढीचे वेळापत्रक अनन्यसाधारण असून कोणत्याही अती बुद्धिमान वानराच्या मेंदूपेक्षा तो झपाट्याने वाढतो. वयाच्या पहिल्या वर्षी वाढ अतिशय जलद असते आणि तिसरे वर्ष पूर्ण होण्याच्या सुमारास पूर्ण वाढीच्या दोन-तृतीयांश वाढ झालेली असते. त्यानंतरची वाढ मंद असते व ती प्रौढावस्थे पर्यंत चालूच असते.