Üks tuntumaid mudeleid aju struktuuri mõistmiseks on ajumudeli evolutsiooniline areng. Selle töötas välja neuroteadlane Paul MacLean ja see sai 1960. aastatel väga mõjukaks. Aastate jooksul on selle mudeli mitmeid elemente tulnud siiski uuemate neuroanatoomiliste uuringute valguses üle vaadata. See on endiselt kasulik aju funktsiooni üldiseks mõistmiseks. MacLeani esialgne mudel eristas kolme erinevat aju, mis ilmusid evolutsiooni käigus järjestikku.

See tippbioloogi Robert Sapolsky lühike video selgitab kolmekordset ajumudelit:  Miks ma seda tegin?

Siin on neuroteadlase ja psühhiaatri dr Dan Siegeli veel üks lühike video oma "käsiaju mudel, mis selgitab seda kontseptsiooni ka lihtsalt meeldejääval viisil.

Aju osadest ja funktsioonidest ametlikuma ülevaate saamiseks vaadake seda 5-minutilist videot Inimese aju: peamised funktsioonid ja struktuurid.

Reptilian aju

See on aju kõige vanem osa. See arenes 400i miljonist aastat tagasi. See koosneb peamistest struktuuridest, mis leiavad roomaja ajus: aju varras ja väikepea. See asetseb sügaval meie peas ja sobib meie seljaaju peal. See kontrollib meie peamisi funktsioone, nagu meie südame löögisagedus, kehatemperatuur, vererõhk, hingamine ja tasakaal. Samuti aitab see kooskõlastada ka teiste kahe ajuaga meie peas. Roomajate aju on usaldusväärne, kuid kipub olema mõnevõrra jäik ja kompulsiivne.

Limbiline aju. Seda kutsutakse ka imetajate ajuks

Limbiline aju juhib organismi limbilist süsteemi. See arenes umbes 250i miljonile aastale tagasi koos esimese imetajate arenguga. See võib salvestada mälestusi käitumistest, mis tekitavad meeldivaid ja ebameeldivaid kogemusi, nii et see vastutab inimeste nn "emotsioonide" eest. See on aju osa, kus me langeme armastusest ja sealt välja, ja sideme teistega. See on rahulolu süsteemi tuum või preemia süsteem inimestel. Imetajad, sealhulgas inimesed, peavad oma poegi mõnda aega kasvatama, enne kui nad on valmis pesast lahkuma ja ise hakkama saama. See on erinevalt enamikust imikroomajatest, kes lihtsalt muna lahti löövad ja minema kihutavad.

Limbiline aju on uskumuste ja väärtushinnangute kohad, mida me areneme, sageli alateadlikult, mis avaldavad sellist tugevat mõju meie käitumisele.

Limbiline süsteem sisaldab kuut peamist osa - talamust, hüpotalamust, hüpofüüsi, amygdala, hipokampust, tuumad accumbensit ja VTA-d. Siin on, mida nad teevad.

. nägemiskühm on meie aju kommutaatori operaator. Igasugune sensoorne teave (välja arvatud lõhn), mis meie kehadele jõuab, läheb kõigepealt meie taalamusse ja taalaam saadab teabe meie aju parempoolsetele osadele, et neid töödelda.

. hüpotalamuse on kohviuba suurus, kuid see võib olla meie aju kõige olulisem struktuur. See on seotud janu kontrollimisega; nälg; emotsioonid, kehatemperatuur; seksuaalhäired, ööpäevased rütmid ja autonoomne närvisüsteem ning endokriinsüsteem (hormoon). Lisaks kontrollib see hüpofüüsi.

. hüpofüüsi nimetatakse sageli „peamiseks näärmeks“, kuna see toodab hormoone, mis kontrollivad mitut teist endokriinset või hormoonnääret. See valmistab kasvuhormooni, puberteedihormoone, kilpnääret stimuleerivat hormooni, prolaktiini ja adrenokortikotroofset hormooni (ACTH, mis stimuleerib neerupealiste stresshormooni, kortisooli). See muudab ka vedeliku tasakaalu hormooni, mida nimetatakse diureetikumidevastaseks hormooniks (ADH).

. amygdala tegeleb teatud mälutöötlusega, kuid enamasti käsitleb põhilisi emotsioone nagu hirm, viha ja armukadedus. Allpool on lühike video, mille on koostanud professor Joseph Ledoux, üks kuulsamaid mandelkeha uurijaid.

. hipokampus on seotud mälu töötlemisega. See aju osa on oluline õppimiseks ja mällu, lühiajalise mälu muutmiseks püsilambriks ja meelelahutuseks ruumiliste suhete kohta maailmas.

. Nucleus Accumbens mängib keskne roll tasu circuit. Selle operatsiooni aluseks on peamiselt kaks olulist neurotransmitterit: dopamiini mis soodustab soovi ja naudingu ootust ning serotoniini mille toime hulka kuulub küllastumine ja pärssimine. Paljud loomkatsed on näidanud, et ravimid suurendavad tavaliselt dopamiini tootmist accumbens tuumas, vähendades samal ajal dopamiini tootmist serotoniini. Kuid tuum accumbens ei tööta isoleeritult. Ta säilib tihedad sidemed teiste keskustega, mis on kaasatud rõõmu mehhanismidesse, ja eriti ventral tegmental ala, mida nimetatakse ka VTA.

Aju ahela keskel, ajutüve ülaosas, on VTA üks aju kõige primitiivsemaid osi. See on VTA neuronid, mis toodavad dopamiini, mille nende axonid seejärel saadavad tuumadele accumbens. VTA mõjutab ka endorfiine, mille retseptorid on suunatud opiaadis kasutatavate ravimite, nagu heroiin ja morfiin.

Neocortex / ajukoor. Seda nimetatakse ka Neomammalian Brainiks

See oli uusim "aju", mis areneks. Aju ajukoor jaotatakse valdkondadesse, mis kontrollivad spetsiifilisi funktsioone. Erinevad piirkonnad töötlevad meie meeledest teavet, mis võimaldab meil näha, tunda, kuulda ja maitsta. Ajukoorte esiosa, eesmine koorik või eessõst on aju mõtlemiskeskus; see annab meie võime mõelda, planeerida, lahendada probleeme, enesekontrolli teostada ja otsuseid teha.

Neocortex võttis esmakordselt esmatähtsaks primaatides ja kulmineerus inimese ajusse kahe suurega aju poolkerad mis mängivad sellist domineerivat rolli. Need poolkürid on vastutavad inimkeele arendamise eest (c 15,000-70,000 aastat tagasi), abstraktsete mõtete, kujutlusvõime ja teadvuse. Neocortex on paindlik ja tal on peaaegu lõpmatu õppimisvõime. Neocortex on see, mis võimaldas inimkultuuridel areneda.

Neocortexi uusim osa areneb on prefrontaalses ajukoores mis arenes umbes 500,000 aastat tagasi. Seda nimetatakse tihti kommenteeritud ajuks. See annab meile enesekontrolli, planeerimise, teadvuse, ratsionaalse mõtte, teadlikkuse ja keeleoskuse mehhanismid. Samuti käsitletakse tulevikku, strateegilist ja loogilist mõtlemist ja moraali. See on vanemate primitiivsete aju "meelelahutus" ja võimaldab meil takistada või panna pidurid ettevaatamatule käitumisele. See ajude uuem osa on see osa, mis on noorukieas veel pooleli.

Integreeritud aju

Need kolm aju, reptiilia, limbika ja neokorteksi aju ei tööta üksteisest sõltumatult. Nad on loonud mitmeid ühendusi, mille kaudu nad mõjutavad üksteist. Närvirakud limbilisest süsteemist kuni cortex, on eriti hästi arenenud.

Emotsioonid on väga võimsad ja juhivad meid alateadvuses. Emotsioonid on midagi, mis juhtub meile palju rohkem kui midagi, mida me otsustame teha. Suur osa selle emotsioonide kontrolli puudumise kohta seisneb selles, et inimese aju on omavahel ühendatud.

Meie ajud on kujunenud nii, et neil on palju rohkem sidemeid, mis töötavad emotsionaalsetest süsteemidest meie kortekseni (teadliku kontrolli ala) kui muul viisil. Teisisõnu, kogu suure kiirteede liiklusmüra, mis ulatub limbilisest süsteemist kortekseni, võib välja tuua vaiksemaid helisid teisele suunduva väikese mustuse teele.

Sõltuvusest põhjustatud aju muutused hõlmavad halli aine (närvirakkude) kaotamist prefrontaalses ajukoores protsessis, mida nimetatakse "hüpofrontaalsuseks". See vähendab inhibeerivaid signaale tagasi limbilisele ajule, muutes peaaegu võimatuks vältida käitumise tegemist, mis on nüüd muutunud nii impulsiivseks kui ka kompulsiivseks.

Õppimine, kuidas tugevdada prefrontaalset ajukooret ja sellega ka meie enesekontroll, on võtmeelamus ja elu edu alus. Sõltumatuse poolt tasakaalustamata harjumuspärane vaim või aju võib saavutada väga vähe.