แผนภาพ 2 มิติแสดงมนุษย์เล็กในเปลือกสมองรับความรู้สึกทางกาย
มนุษย์เล็กในเปลือกสมอง (อังกฤษ : cortical homunculus ) เป็นการแสดงร่างกายมนุษย์แบบบิดเบี้ยว โดยอาศัยแผนที่ประสาทคือบริเวณและสัดส่วนสมองมนุษย์ที่อุทิศให้กับการแปลผลของระบบประสาทสั่งการ และของระบบประสาทรับความรู้สึก สำหรับส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย
คำละติน ว่า ฮามังคิวลัส (homunculus) ซึ่งแปลว่า มนุษย์เล็ก ๆ เป็นคำที่ใช้ในการเล่นแร่แปรธาตุ และคติชาวบ้านมานานก่อนวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์จะเริ่มใช้
มนุษย์เล็กในเปลือกสมองหรือ มนุษย์เปลือกสมอง (cortex man) จะแสดงให้เห็นว่า บริเวณสมองเป็นตัวแทนของร่างกายอย่างไร
คือ ใยประสาท ที่ส่งข้อมูลความรู้สึกทางกาย มาจากทั่วร่างกาย จะไปยุติที่บริเวณต่าง ๆ ของสมองกลีบข้าง ในเปลือกสมอง กลายเป็นแแผนที่แสดงส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย
ประเภท
รูป 2 มิติแสดงมนุษย์เล็กในเปลือกสมองส่วนสั่งการ
มนุษย์เล็กส่วนสั่งการ (อังกฤษ : motor homunculus ) เป็นแผนที่บริเวณสมองที่อุทิศให้กับการแปลผลของประสาทสั่งการสำหรับส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย
เปลือกสมองส่วนสั่งการปฐมภูมิ (primary motor cortex) อยู่ที่ precentral gyrus ของสมองกลีบหน้า และได้รับกระแสประสาทมาจาก premotor area ของสมองกลีบหน้า [ 1]
มนุษย์เล็กส่วนรับความรู้สึก (อังกฤษ : sensory homunculus ) เป็นแผนที่บริเวณสมองที่อุทิศให้กับการแปลผลของประสาทรับความรู้สึกทางกาย สำหรับส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย
เปลือกสมองส่วนรับความรู้สึกทางกายอยู่ที่รอยนูนหลังร่องกลาง (postcentral gyrus) และได้รับกระแสประสาทจากทาลามัส [ 1]
ซึ่งก็ได้รับกระแสประสาทมาจากก้านสมอง และไขสันหลัง
การจัดระเบียบ
ตามยาวของเปลือกสมองส่วนสั่งการและส่วนรับความรู้สึก บริเวณต่าง ๆ ที่เฉพาะเจาะจงกับส่วนในร่างกายจะจัดเป็นระเบียบ แม้อาจต่างกับที่คาดว่าควรเป็น
คือนิ้วเท้าอยู่ที่ด้านบนของซีกสมอง (ดูรูป) และเมื่อตามซีกสมองลงมาตามด้านข้าง ก็จะพบส่วนร่างกายที่อยู่สูงกว่านิ้วเท้าตามลำดับจนถึงปลายนิ้วมือ โดยยังไม่พบใบหน้า
ถ้าตามลงไปอีก ก็จะพบส่วนต่าง ๆ ของใบหน้าจากส่วนที่สูงกว่าลงไปยังส่วนที่ต่ำกว่าโดยประมาณ ซึ่งกลับลำดับจากที่เป็นมาก่อน
มนุษย์เล็กนี้แบ่งครึ่ง คือมีแผนที่ของร่างกายซีกซ้ายในสมองซีกขวา และนัยกลับกันก็เช่นเดียวกัน[ 2]
บริเวณของเปลือกสมองที่อุทิศให้กับร่างกายแต่ละส่วนจะไม่เป็นไปตามสัดส่วนพื้นที่ หรือปริมาตร ของร่างกายส่วนนั้น ๆ แต่เป็นไปตามการส่งเส้นประสาทไปเลี้ยงบริเวณนั้น ๆ
ดังนั้น บริเวณร่างกายที่มีเส้นประสาทรับความรู้สึกและเส้นประสาทสั่งการมากกว่าก็จะใหญ่กว่าในแผนที่ ในขณะที่บริเวณที่มีเส้นประสาทน้อยกว่าก็จะเล็กกว่า
จึงได้ภาพมนุษย์ที่บิดเบี้ยว มีมือ ปาก และหน้าใหญ่ผิดสัดส่วน
ในส่วนด้านล่าง เลยบริเวณที่รับความรู้สึกเกี่ยวกับฟัน เหงือก ขากรรไกร ลิ้น และคอหอย เป็นบริเวณรับความรู้สึกจากในท้อง
ส่วนด้านบนเลยบริเวณของนิ้วเท้าไป ทั่วไปเชื่อว่าเป็นเครือข่ายประสาทรับความรู้สึกสำหรับอวัยวะเพศ
แต่งานศึกษาหลัง ๆ เช่น ปี 2009 และ 2015 เสนอว่า อาจมีบริเวณสองบริเวณสำหรับอวัยวะเพศ โดยบริเวณหนึ่งเกี่ยวกับการกระตุ้นอารมณ์ทางเพศ และอีกบริเวณหนึ่งเกี่ยวกับความรู้สึกที่เหลือ[ 3] [ 4] [ 5]
การค้นพบ
แบบมนุษย์เล็กสามมิติทั้งสำหรับประสาทรับความรู้สึกและประสาทสั่งการที่พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติวิทยา แห่งนครลอนดอน
ประสาทศัลยแพทย์ชาวอังกฤษไวล์เดอร์ เพ็นฟิลด์ (Wilder Penfield) และเพื่อนร่วมงาน (Edwin Boldrey และ Theodore Rasmussen) ได้เครดิตว่า เป็นผู้เริ่มแนวคิดเกี่ยวกับมนุษย์เล็กของประสาทรับความรู้สึกและประสาทสั่งการ
แม้จะไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์พวกแรกที่พยายามทำหน้าที่ของสมองให้เห็นเป็นรูปธรรมด้วยมนุษย์เล็ก[ 5]
แต่ก็เป็นพวกแรกที่แยกแยะหน้าที่การรับรู้กับหน้าที่สั่งการ แล้วทำแผนที่ต่างหาก ๆ ตามสมอง แสดงผลเป็นเป็นมนุษย์เล็กสองตัว
อนึ่ง ภาพวาดของพวกเขาและภาพต่อ ๆ มาที่เกี่ยวเนื่องกันอาจเป็นแผนที่ทางมโนภาพซึ่งมีชื่อเสียงที่สุดในสาขาประสาทวิทยาศาสตร์ปัจจุบัน เพราะแสดงข้อมูลที่น่าเชื่อถือและประทับใจแม้เห็นเพียงผาด ๆ[ 5]
หมอเพ็นฟิลด์ได้เริ่มแนวคิดเกี่ยวกับมนุษย์เล็กนี้เป็นการทดลองทางความคิด จนถึงจินตนาการแม้โลกสมมุติที่มนุษย์เล็กอาศัยอยู่ ซึ่งเขาเรียกว่า "if"
หมอและเพื่อนร่วมงานได้ทดลองด้วยการกระตุ้นทางไฟฟ้าที่บริเวณสมองต่าง ๆ ของคนไข้ที่กำลังผ่าตัดที่สมองเพื่อควบคุมการชัก และดังนั้นจึงสามารถสร้างแผนที่ภูมิลักษณ์ ของสมองและมนุษย์เล็กตามแผนที่นั้น ๆ[ 5] [ 6]
งานศึกษาเมื่อไม่นานได้เพิ่มความเข้าใจในเรื่องการจัดระเบียบตามภูมิลักษณ์ (somatotopic arrangement) ด้วยเทคนิคต่าง ๆ เช่น การสร้างภาพโดยกิจด้วยเรโซแนนท์แม่เหล็ก (fMRI )[ 7]
การทำเป็นตัวแทน
หมอเพ็นฟิลด์ได้เรียกแนวคิดประดิษฐ์ของเขาว่าเป็น "คนพิกล" (grotesque creatures) เพราะมีสัดส่วนร่างกายที่ประหลาด
เช่น ประสาทรับความรู้สึกจากมือมายุติเป็นบริเวณใหญ่ ๆ ในสมอง ทำให้มือของมนุษย์เล็กมีขนาดใหญ่ตามกัน
เทียบกับประสาทจากตัวและแขนที่ใช้บริเวณที่เล็กกว่ามาก ทำให้ลำตัวและแขนของมนุษย์เล็กดูน้อยและอ่อนแอโดยเปรียบเทียบ
มนุษย์เล็กของหมอมักแสดงเป็นผังสองมิติ
ซึ่งจริง ๆ ก็ง่ายเกินไป เพราะไม่ได้แสดงข้อมูลทั้งหมดที่หมอรวบรวมจากคนไข้ประสาทศัลยกรรมของเขา
บริเวณที่แสดงส่วนร่างกายต่าง ๆ จริง ๆ ก็ไม่อาจแบ่งออกจากกันได้อย่างชัดเจน เพราะมีส่วนที่คาบเกี่ยวกันอย่างสำคัญในบริเวณติด ๆ กัน
ดังนั้น ภาพที่ง่ายเกินไปอาจทำให้คิดว่า รอยโรค ในเปลือกสมองส่วนสั่งการจะก่อความพิการที่กล้ามเนื้อโดยเฉพาะ ๆ
แต่นี่เป็นความเข้าใจผิดอย่างหนึ่ง เพราะรอยโรคจริง ๆ ทำให้กลุ่มกล้ามเนื้อที่ทำงานร่วมกัน (synergistic) มีปัญหา
นี้จึงแสดงว่า เปลือกสมองส่วนสั่งการ ทำงานโดยการขยับกล้ามเนื้อเป็นกลุ่ม ๆ อย่างประสานกัน
มนุษย์เล็กยังสามารถแสดงเป็นรูปสามมิติ (เช่นตามรูปแกะสลักมนุษย์เล็กของประสาทรับความรู้สึกที่มองเห็นจากมุมต่าง ๆ ด้านล่าง) ซึ่งอาจทำให้เข้าใจง่ายกว่าว่า ร่างกายแต่ละส่วนมีเส้นประสาทไปเลี้ยงมากน้อยเพียงแค่ไหน
ถึงจะมีข้อเสียว่า แบบสามมิติเช่นนี้ไม่แสดงบริเวณสมองที่สัมพันธ์กับส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย
มนุษย์เล็กทางประสาทรับความรู้สึกของ Sharon Price-James จากด้านข้าง
มนุษย์เล็กทางประสาทรับความรู้สึกของ Sharon Price-James จากข้างหน้า
มนุษย์เล็กทางประสาทรับความรู้สึกของ Sharon Price-James จากข้างหลัง
เชิงอรรถและอ้างอิง
↑ 1.0 1.1 Marieb E, Hoehn K (2007). Human Anatomy and Physiology (7th ed.). San Francisco: Pearson Benjamin Cummings.
↑ Saladin, Kenneth (2007). Anatomy and Physiology: The Unity of Form and Function . McGraw Hill. pp. 544–546.
↑
Covington, Jr., William Oates (27 พฤษภาคม 2015). "Homunculus (Topographic) Diagram" . willcov.com . คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิม เมื่อ 3 กรกฎาคม 2017. สืบค้นเมื่อ 7 กรกฎาคม 2017 .
↑
"The Neurocritic: A New Clitoral Homunculus?" . 10 สิงหาคม 2009. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิม เมื่อ 7 กรกฎาคม 2017. สืบค้นเมื่อ 7 กรกฎาคม 2017 .
↑ 5.0 5.1 5.2 5.3
Cazala, Fadwa; Vienney, Nicolas; Stoléru, Serge (10 มีนาคม 2015). "The cortical sensory representation of genitalia in women and men: a systematic review" . Socioaffective Neuroscience & Psychology . 5 . doi :10.3402/snp.v5.26428 . ISSN 2000-9011 . PMC 4357265 . PMID 25766001 .
↑ Penfield, Wilder; Boldrey, Edwin (1937). "Somatic Motor And Sensory Representation In The Cerebral Cortex Of Man As Studied By Electrical Stimulation" . Brain . 60 (4): 389–443. doi :10.1093/brain/60.4.389 . คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิม เมื่อ 8 ธันวาคม 2015. สืบค้นเมื่อ 26 มีนาคม 2016 .
↑ Grodd W, Hülsmann E, Lotze M, Wildgruber D, Erb M (มิถุนายน 2001). "Sensorimotor mapping of the human cerebellum: fMRI evidence of somatotopic organization". Hum Brain Mapp . 13 (2): 55–73.
แหล่งข้อมูลอื่น