Neocortex struktūra, funkcijas un patoloģijas

The neocortex vai neocorteza ir struktūra, kas sadalīta plānās kārtās, kas aptver zīdītāju smadzenes. Šīs atšķirības zīdītāju smadzenes atšķiras no citu dzīvnieku smadzenēm, jo ​​tās nav putnu vai rāpuļu klātbūtnē. Turklāt tas rada ievērojamas atšķirības starp dažādām zīdītāju sugām.

Piemēram, ja salīdzinām peles, pērtiķa un cilvēka smadzenes; ir iespējams novērot, ka lielums un konvulsijas (apgriezieni) ir ļoti atšķirīgas.

Tādējādi peles smadzenēs neocortex aizņem tikai šī orgāna augšējo daļu. Turklāt tās virsma ir plāna un gandrīz nemainās. Lai gan pērtiķu un cilvēku smadzenēs, šajā zonā ir daudz koloniju un gandrīz visu smadzenes.

Delfīni ir zīdītāji, kuriem ir vairāk neokortikālu neironu. Lai gan atšķirība starp cilvēkiem un citām sugām ir tāda, ka neocortex biezums ir daudz lielāks, un tam ir vēl vairāk konvolu. Šķiet, ka tas simbolizē spēju īstenot daudz sarežģītākas kognitīvās prasmes.

To sauc par "neo", kas nozīmē "jaunu", jo tā ir evolucionāli jauna smadzeņu garozas daļa..

Tomēr to var saukt arī par "isocórtex" vai "neopalio". Daži autori neocortex un smadzeņu garozā (vai garozā) izmanto neskaidri, lai gan pēdējie ietver arī subortikālās struktūras, piemēram, hipokampu un perirhinālo garozu..

Cilvēka sugā neocortex ir lielākā smadzeņu daļa un aptver abus smadzeņu puslodes. Pārējās struktūras sauc par "asignorteza".

Neocortex ir atbildīgs par dažādām funkcijām. Tāpēc, ja šajā jomā notiek kāda veida traumas, dažu izziņas spēju zudums ir izplatīts..

Atkarībā no bojājuma atrašanās vietas, spējas atbilstošā veidā saistīt sociāli, saprast valodu, kontroles kustības ... var pasliktināties ... Turklāt vizuālo un telpisko uztveri var mainīt, cita starpā..

Pagātnē viņi pētīja kognitīvās funkcijas un to atrašanās vietu smadzenēs, novērojot pacientu ar traumām uzvedību.

Tādējādi, ja lielai pacientu grupai, kas bija bojājusi vienu un to pašu neocortex platību, bija grūtības veikt tos pašus uzdevumus, tika konstatēta saikne starp smadzeņu lokalizāciju un prasmēm..

Pateicoties tam, ir zināms, ka neocortex sastāv no vairākām jomām, kurām ir dažādas funkcijas. Daudzas zīdītāju sugas ir daudz. Kamēr citi, piemēram, krāsu redze vai spēja runāt, ir tikai dažās konkrētās sugās.

Triju smadzeņu teorija

Neocortex koncepcija ir paplašināta arī ar slaveno Paul MacLean triju smadzeņu teoriju, kas izstrādāta 50. gados..

Šis modelis mēģināja izskaidrot cilvēka smadzeņu struktūru, kas saistīta ar sugas evolūcijas vēsturi. Tādā veidā MacLean aizstāvēja trīs smadzeņu tipus: rāpuļu smadzenes, limbisko un neocortex..

Pirmais ir vecākais un regulē ķermeņa pamatfunkcijas, piemēram, temperatūru, sirdsdarbības ātrumu vai līdzsvaru. Cilvēkiem tas ietver smadzeņu un smadzeņu.

Limbika ir saistīta ar zīdītājiem un ir saistīta ar atmiņu un emocijām. Cilvēkiem tā ietver tādas struktūras kā hipokamps, amygdala un hipotalāma.

Kamēr neocortex sāka attīstīties primātos un sasniedza maksimālo attīstību cilvēka sugā.

Tas ietver divus smadzeņu puslodes, kam mēs esam parādā valodas, abstraktās domāšanas, iztēles, pašpārvaldes utt. Tas ir, augstākas kognitīvās funkcijas.

Šī struktūra ir elastīga un tai ir praktiski bezgalīgas mācīšanās un adaptācijas prasmes.

Šīs trīs smadzeņu jomas nedarbojas patstāvīgi, bet strādā kopā, lai sasniegtu mērķus. Ir novēroti neskaitāmi savienojumi starp tiem, kas ietekmē viens otru.

Piemēram, pastāv būtiskas saites starp limbisko sistēmu un neocortex. Tādējādi ar neocortex darbību mēs varam kontrolēt savas emocijas un pielāgot tās katram kontekstam.

Neocortex struktūra

Neocortex izmēri ir no 2 līdz 4 milimetriem, un tiem ir aptuveni 30000 miljoni neironu. Primātiem un cilvēkiem tas ir pilns ar vagām un grēdām (konvulsijas). Šīs krokas radās lielā izmēra pieaugumā.

Visiem cilvēkiem ir smadzenes ar tādu pašu spirāļu un rievu rakstu, lai gan dažas detaļas var nedaudz atšķirties.

Turklāt pastāv neiroloģiskās attīstības traucējumi, kuros šie pagriezieni nenotiek, jo tiem vajadzētu izraisīt dažādas izziņas izmaiņas. Tāpat tās var pazaudēt ar deģeneratīvām slimībām, piemēram, Alcheimera slimību.

Cilvēkiem neocortex veido aptuveni 76% no smadzeņu tilpuma. Šī struktūra rodas muguras telencephalona embrionālajā stadijā. Pēc tam tas ir sadalīts slavenajās cilpās: pakaušā, parietālā, laika un frontālā.

Šīs cilpas atšķiras ar to funkcijām. Tādējādi kaklasaite izceļas ar primāro redzes garozu (redzes apstrādei). Kamēr tā ir laika, tā ir primārajai dzirdes garozai (skaņām). Parietāls atbilst taustes sajūtām, paša ķermeņa uztverei un vizuālajām spējām.

Cilvēka sugā frontālās daivas ir ļoti sarežģītas un uzlabotas funkcijas attiecībā pret citām sugām. Tāpat kā valodas apstrāde (Broka apgabals), sociāli vēlamā uzvedība un emocionālā kontrole.

Neocortex saskaņā ar šūnu ķermeņu arhitektūru ir divu veidu garozas: neocortex pati un procortex. Pēdējais ir atrodams dažās smadzeņu daļās, piemēram, gūza, insula, hipokampālā gyrus vai suballozes zonā..

Neocortex ir visattīstītākais smadzeņu audums, kā redzams tās organizācijā un slāņu skaitā.

Tas sastāv no pelēkajām vielām, ti, nervu šūnu ķermeņiem, kas nav mielinēti. Tā aptver dziļāku baltās vielas zonu, ti, aksonus (neironu paplašinājumus), kas piepildīti ar mielīnu.

Tomēr, lai gan neocortex veic vissarežģītākās smadzeņu funkcijas, ir gandrīz nekādas šūnu atšķirības salīdzinājumā ar citām smadzeņu daļām..

Tātad, kas padara neocortex tik specializētu? Acīmredzot, tas, kas viņu atdala, ir viņa spēja radīt, modificēt un kontrolēt lielu skaitu neironu savienojumu. Tas rada tik dinamisku un elastīgu struktūru, kas nodrošina lielisku informācijas apmaiņu starp dažādām neironu ķēdēm.

Neocortex slāņi

Neocortex ir praktiski vienota struktūra, tāpēc to sauc arī par "isoortex". Tas sastāv no 6 horizontāliem nervu šūnu slāņiem, kas numurēti no I līdz VI. Pirmais ir jaunākais, bet sestais ir vecākais.

Tie ir sakārtoti pēc filogēnas perspektīvas, proti, katrs no tiem ir no cita evolūcijas brīža. Tādējādi, tā kā suga ir attīstījusies, ir izstrādāti jauni slāņi.

Šie slāņi satur gan eksitējošos (aptuveni 80%), gan inhibējošos (20%) neironus. Pirmie aktivizē citus neironus, bet pēdējie tos bloķē.

Galvenokārt slāņi sastāv no "tipa šūnām" vai "blīvām šūnām" un savienojumiem starp tiem. Slāņi tiek diferencēti pēc dominējošo nervu šūnu veidiem, to izvietojuma un savienojumiem.

IV slānis ir mazāks, un tas ir atrodams primārajā motoru garozā. Tas ir sensora informācijas galvenais receptors. Pēc tam tā nodod šo informāciju citiem slāņiem tā, lai tā tiktu apstrādāta un interpretēta.

Šādā veidā šis slānis saņem lielu daļu no subkortikālo struktūru, piemēram, talamusa, sinaptiskajiem savienojumiem. Tas ir tāpēc, ka talams ir saistīts ar dažādiem jutekļiem, piemēram, ausu vai acīm.

II un III slānis pārsvarā nosūta projekcijas uz citām neocortex daļām. Lai gan V un VI slānis parasti pārsūta informāciju ārpus garozas, piemēram, talamusu, smadzeņu šūnu vai muguras smadzeņu.

Neocortex kolonnas

Neocortex vertikālas struktūras sauc arī par kolonnām. Tās ir aptuveni 0,5 mm diametra zonas un 2 mm dziļums.

Acīmredzot katra kolonna ir saistīta ar katras ķermeņa daļas sensoro uztveri. Lai gan ir arī daži, kas veltīti skaņu vai vizuālo elementu uztveršanai.

Cilvēkiem, šķiet, ir aptuveni 500 tūkstoši kolonnu, katrā no tiem ir 60 tūkstoši neironu.

Tomēr tos ir grūti definēt, un nav skaidras vienprātības par to anatomiju, lielumu vai īpašajām funkcijām.

Neocortex funkcijas

Neocortex galvenās funkcijas ir:

- Sensorā uztvere: neocortex ir jomas, kas apstrādā un interpretē informāciju, kas nāk no mūsu jutekļiem.

- Izveidot motora komandas: Pateicoties šai smadzeņu struktūrai, mēs varam veikt kustību secības, kuras mēs pat nepamanām. Šajā jomā ir paredzēti, piemēram, visi motīvi, kas nepieciešami kājām, rakstīšanai vai instrumenta atskaņošanai.

- Telpiskais pamatojums: ir neocortex reģioni, kas iesaistīti telpas izpratnē un darbojas saistībā ar to. Tas kalpo arī elementu vadīšanai un izvietošanai.

- Valoda: Tā ir unikāla cilvēka spēja, kas mūs atšķir no pārējiem dzīvniekiem. Ir neocortex jomas, kas liek mums apgūt valodas skaņas no maziem un radīt tos. Kā arī saistīt noteiktas skaņu grupas vai rakstītus simbolus ar nozīmi.

- Tā saucamās izpildvaras funkcijas piemēram, argumentācija, lēmumu pieņemšana, pašpārvalde, koncentrēšanās, pašrefleksija, problēmu risināšana utt. Tas ir, spēja zināt, kā rīkoties katrā brīdī un veikt virkni uzvedības mērķa sasniegšanai.

- Mācīšanās, atmiņa un miega režīms: ir pierādīts, ka neocortex ir būtiska zināšanu uzglabāšanai.

Faktiski, šķiet, ka dažas neokortex daļas ir semantiskās atmiņas vieta, kas ir saistīta ar vispārējām zināšanām par pasauli. Piemēram, tas, ko mēs mācāmies skolā, piemēram, Parīze, ir Francijas galvaspilsēta.

Tas pats notiek ar autobiogrāfisko atmiņu, kas ir saistīta ar svarīgiem mūsu personīgās dzīves notikumiem.

Tiek saglabāta arī instrumentālā tipa informācija, tas ir, kas ietver automātisku uzvedību, piemēram, braukšanu ar velosipēdu vai braukšanu ar velosipēdu.

No otras puses, daži neocortex neironi arī aktivizējas miega laikā. Šķiet, ka neocortex mijiedarbojas ar hipokampu, kamēr mēs gulējam, palīdzot nostiprināt un noteikt to, ko esam iemācījušies pamošanās periodos.

Neocortex un evolūcija

Lai neocortex attīstītos līdz lielākam izmēram, ir nepieciešams, lai sugas smadzenes būtu lielākas, lai tās varētu atbalstīt.

Neocortex ir sastopams arī citos primātos bez homo sapiens. Lielāks neocortex lielums, salīdzinot ar pārējo smadzeņu, ir saistīts ar dažādiem sociāliem mainīgajiem lielumiem, piemēram, grupas lielumu, kā arī sociālo attiecību sarežģītību (konkurence, sadarbība, savienība uc)..

Neocortex lieluma palielināšanās evolūcijā ir saistīta ar lielāku inhibējošu kontroli. Tas var izskaidrot uzvedības maiņu un lielāku sociālo harmoniju attiecībā uz mūsu senčiem.

Cilvēkiem ir liels neocortex, salīdzinot ar citiem zīdītājiem. Piemēram, šimpanzes smadzeņu smadzenēs ir neocortical pelēkās vielas attiecība pret smadzeņu lielumu 30: 1. Cilvēkiem šī attiecība ir 60: 1.

Patoloģijas vai bojājumi neocortex

Tā kā neocortex cilvēkam ir liels pagarinājums, jebkuram iegūtajam bojājumam ir viegli iesaistīt šo struktūru. Tā kā tas var notikt pēc traumatiskas smadzeņu traumas, insulta vai audzēju.

Turklāt ir svarīgi pieminēt, ka atkarībā no neocortex apgabala, kurā bojājumi rodas, simptomi var atšķirties. Iespējams, ka pacientam ir grūtības lietot valodu vai uztvert objektus kosmosā. Vai, gluži pretēji, tas cieš no traucējumu problēmām un veic nevēlamu uzvedību.

Neocortex var ietekmēt arī neirodeģeneratīvās slimības. Kā, piemēram, Alcheimera slimības gadījumā, informācijas pārraide no sensorās neocortex uz prefrontālo neocortex ir pārtraukta..

Tas noved pie tādiem simptomiem kā kognitīvo spēju traucējumi, personības izmaiņas un demence..

Ja deģenerācija ietver laika lobeju, var parādīties semantiskā demence. Tas nozīmē, ka pakāpeniska atmiņu deģenerācija, kas saistīta ar semantiskajiem faktiem (lietas, kas iegūtas no mūsu kultūras, ko mēs mācāmies skolā, dati par valodas lietošanu utt.)

Atsauces

1. Isocortex (s.f.). Saturs iegūts 2017. gada 29. martā no IMAIOS: imaios.com.
2. Neocortex. (s.f.). Saturs iegūts 2017. gada 29. martā no Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Neocortex (smadzenes). (s.f.). Saturs iegūts 2017. gada 29. martā no Science dienas: sciencedaily.com.
4. Proisocortex (s.f.). Saturs iegūts 2017. gada 29. martā no Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Smadzeņu smadzeņu kodols (Neocortex). (s.f.). Saturs iegūts 2017. gada 29. martā no MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. CILVĒKU BRĪVES EVOLUTIONĀRĀS KRAVAS. (s.f.). Saturs iegūts 2017. gada 29. martā no smadzenes no augšas uz leju: thebrain.mcgill.ca.
7. Saruna starp trim smadzeņu reģioniem nostiprina mūsu atmiņu miega laikā. (s.f.). Saturs saņemts 2017. gada 29. martā no Trends 21: tendencias21.net.
8. Kas ir neocortex? (s.f.). Saturs iegūts 2017. gada 29. martā no BraInSitu: nibb.ac.jp.