Smadzeņu kortex slāņi, šūnas un funkcijas (ar attēliem)

The smadzeņu garozā vai smadzeņu garoza ir nervu audi, kas aptver smadzeņu puslodes virsmu. Minētā cita forma, tā ir visaugstākais smadzeņu reģions.

Šī smadzeņu struktūra sasniedz maksimālo attīstību primātos, ir mazāk attīstīta citos dzīvniekos un ir saistīta ar kognitīvo un intelektuālo darbību attīstību, kas ir sarežģītāka.

Smadzeņu garoza ir cilvēku smadzeņu pamatplatība. Šajā reģionā tiek veiktas tādas funkcijas kā uztvere, iztēle, doma, spriedums vai lēmums.

Anatomiski tas sastāv no vairākiem plāniem slāņiem, kas sastāv no pelēkās vielas, kas atrodas virs plašas baltās vielas ceļu kopuma..

Smadzeņu garozā tiek izmantota spirālveida forma, tādēļ, ja tā būtu paplašināta, tai būtu ļoti liela masa. Konkrēti, pētījumi liecina, ka smadzeņu garozas kopējā platība varētu būt aptuveni 2500 kvadrātcentimetri.

Tāpat šo lielo smadzeņu masu raksturo milzīgs skaits neironu savā interjerā. Vispārīgā veidā tiek apgalvots, ka smadzeņu garozā ir aptuveni 10 miljardi neironu, kas radītu aptuveni 50 triljonus sinapšu.

Galvenās smadzeņu garozas īpašības ir izskaidrotas turpmāk. Ir noteikti tā slāņi, neironi un funkcionālā organizācija, un tiek pārskatītas funkcijas, kas tiek veiktas šajā smadzeņu reģionā.

Indekss

• 1 Smadzeņu garozas raksturojums
• 2 slāņi
  • 2.1. Molekulārais slānis
  • 2.2. Ārējais granulu slānis
  • 2.3. Ārējais piramīdas slānis
  • 2.4. Iekšējais granulēts slānis
  • 2.5. Limfmezglu slānis
  • 2.6. Daudzslāņu slānis
• 3 Funkcionālā organizācija
  • 3.1. Jutīgās zonas
  • 3.2 Motora laukumi
  • 3.3. Asociācijas jomas
• 4 nervu šūnas
  • 4.1 Piramīdas šūnas
  • 4.2. Zvaigžņu šūnas
  • 4.3 Vārpstas šūnas
  • 4.4 Cajal horizontālās šūnas
  • 4.5. Martinotti šūnas
• 5 Atsauces

Smadzeņu garozas raksturojums

Zīdītāju dzīvnieku smadzeņu garozu pārstāv pelēkās vielas loksne, kas aptver abus smadzeņu puslodes \ t.

Tā sastāv no ļoti sarežģītas struktūras, kurā dažādās sensorās vietās ir pārstāvētas dažādas jutekļu orgāni, ko sauc par primārajām sensorajām zonām.

Katra no piecām sajūtām, ko cilvēkiem piemīt (redze, pieskāriena, smarža, garša un pieskāriena) attīstās noteiktā garozas reģionā. Tas nozīmē, ka katrai jutekliskajai modalitātei ir ierobežota teritorija smadzeņu garozā.

Papildus jutekļu reģioniem smadzeņu garozā ir arī vairāki sekundāri somatiskie, asociācijas un motorie reģioni. Šajās jomās tiek izstrādātas kortikālās un asociācijas afferentās sistēmas, tādējādi radot mācības, atmiņu un uzvedību.

Šajā ziņā smadzeņu garoza tiek uzskatīta par īpaši nozīmīgu reģionu, attīstot cilvēka smadzeņu augstākās aktivitātes.

Visprogresīvākie un sarežģītākie cilvēku procesi, piemēram, pamatojums, plānošana, organizācija vai asociācija, tiek veikti dažādās smadzeņu garozas zonās..

Šī iemesla dēļ smadzeņu garoza veido struktūru, kas iegūst maksimālu sarežģītību no cilvēka viedokļa. Smadzeņu garoza ir lēna evolūcijas procesa rezultāts, kas varētu sākties pirms vairāk nekā 150 miljoniem gadu.

Slāņi

Galvenais smadzeņu garozas raksturojums ir tas, ka to veido dažādi pelēkās vielas slāņi. Šie slāņi veido garozas struktūru un nosaka tās strukturālo un funkcionālo organizāciju.

Turklāt smadzeņu garozas slāņus raksturo ne tikai no strukturālā viedokļa, bet arī no filogenētiskā viedokļa.

Tas nozīmē, ka katrs smadzeņu garozas slānis atbilst citam evolūcijas brīdim. Cilvēka sugas sākumā smadzenes bija mazāk attīstītas un garozā bija mazāk slāņu.

Veicot šo sugu attīstību, šie slāņi ir pieauguši, kas ir saistīts ar cilvēku kognitīvo un intelektuālo spēju pieaugumu laika gaitā..

Molekulārais slānis

Molekulārais slānis, kas pazīstams arī kā plexiform slānis, ir smadzeņu garozas virspusējais apgabals un līdz ar to jaunākais sākums.

Tas sastāv no bieza nervu šķiedru tīkla, kas ir tangenciāli orientēts. Šīs šķiedras ir iegūtas no piramīdas un fusiformas šūnu dendritiem, stellāta un Martinotti šūnu axoniem..

Molekulārajā slānī ir atrodamas arī afalentās šķiedras, kas radušās talamā, asociācijā un commissures. Būdams virspusējs garozas apgabals, molekulārajā slānī starp dažādiem neironiem izveidojas liels skaits sinapsju..

Ārējais granulēts slānis

Ārējais granulētais slānis ir otrais virspusējais garozas apgabals un atrodas zem molekulārā slāņa. Tā satur lielu skaitu mazu piramīdas un stellātu šūnu.

Ārējo granulāro slāņu šūnu dendriti nonāk molekulārajā slānī, un aksoni iekļūst dziļākos smadzeņu garozas slāņos. Šī iemesla dēļ ārējais granulārais slānis ir savienots ar dažādiem garozas reģioniem.

Ārējais piramīdas slānis

Ārējais piramīdais slānis, kā norāda tā nosaukums, sastāv no piramīdām šūnām. To raksturo neregulāra forma, ti, slāņa izmērs palielinās no virsmas robežas līdz visdziļākajam ierobežojumam.

Piramīdas slāņa neironu dendriti pāriet uz molekulāro slāni, un aksoni ceļo kā projekcijas, asociācijas vai commissural šķiedras uz balto vielu, kas atrodas starp smadzeņu garozas slāņiem..

Iekšējais granulēts slānis

Iekšējais granulētais slānis sastāv no stellāta šūnām, kas ir izvietotas ļoti kompaktajā formā. Tam ir augsta horizontāli izvietotu šķiedru koncentrācija, kas pazīstama kā Baillarger ārējā josla.

Gangliona slānis

Gangliona slānis vai iekšējais piramīdas slānis satur ļoti lielas un vidējas piramīdas šūnas. Tāpat tie satur lielu skaitu šķiedru, kas izvietotas horizontāli, veidojot iekšējo Baillarger joslu.

Daudzveidīgs slānis

Visbeidzot, daudzveidīgais slānis, kas pazīstams arī kā polimorfs šūnu slānis, būtībā satur fusiformas šūnas. Tāpat tajā ir modificētas piramīdas šūnas, kas satur trijstūra vai olu šūnu ķermeni.

Daudzi daudzveidīgā slāņa nervu šķiedras ievada pamatā esošo balto vielu un savieno slāni ar starpreģioniem.

Funkcionālā organizācija

Smadzeņu garozu var organizēt arī atbilstoši katrā reģionā veiktajām aktivitātēm. Šajā ziņā atsevišķas smadzeņu garozas daļas specifiskas jutības, motora un asociācijas īpašības..

Jutīgas zonas

Sensorās zonas ir smadzeņu garozas reģioni, kas saņem jutīgas dabas informāciju un ir cieši saistīti ar uztveri.

Šī informācija piekļūst smadzeņu garozai galvenokārt abu smadzeņu puslodes aizmugurējā pusē. Primārajās zonās ir tiešākie savienojumi ar perifēro sensoro receptoriem.

No otras puses, sekundārās sensorās un asociācijas zonas parasti atrodas blakus primārajām teritorijām. Kopumā viņi saņem informāciju gan no primārajām asociācijas zonām, gan no smadzeņu apakšējiem reģioniem..

Asociācijas jomu un sekundāro jomu galvenais uzdevums ir integrēt jutīgas pieredzes, lai radītu atzīšanas un uzvedības modeļus. Galvenie smadzeņu garozas jutīgie reģioni ir:

1. Primārā somatosensorālā zona (1., 2. un 3. apgabals).
2. Primārā redzes zona (17. zona).
3. Galvenā dzirdes zona (41. un 42. apgabals).
4. Primārā garšas zona (apgabals 43).
5. Galvenais ožas apgabals (28. apgabals).

Motoru laukumi

Motora laukumi atrodas puslodes priekšējā daļā. Viņi ir atbildīgi par smadzeņu procesu uzsākšanu, kas saistīti ar kustību un rada šādas darbības.

Svarīgākās motoru zonas ir:

1. Galvenais motora laukums (4. apgabals).
2. Urbšanas valodas platība (44. un 45. zona).

Asociācijas jomas

Smadzeņu garozas asociācijas jomas korelē ar sarežģītākām integrācijas funkcijām. Šie reģioni veic tādas darbības kā atmiņas un izziņas procesus, emociju pārvaldību un pamatojuma, gribas vai sprieduma attīstību..

Līdzīgi asociācijas ir īpaši nozīmīgas cilvēku personības un rakstura iezīmju attīstībā. Tāpat tas ir smadzeņu reģions, kas ir būtisks intelekta noteikšanai.

Asociācijas jomas ietver noteiktas motoru zonas, kā arī specifiskus sensorus reģionus.

Nervu šūnas

Smadzeņu garozā ir daudz dažādu šūnu. Konkrēti, šajā smadzeņu reģionā ir noteikti pieci dažādi neironu veidi.

Piramīdas šūnas

Piramīdas šūnas ir neironi, kurus raksturo piramīdas forma. Lielākajā daļā šo šūnu diametrs ir no 10 līdz 50 mikrometriem.

Tomēr ir arī lielas piramīdas šūnas. Tos sauc par Betz šūnām, un to diametrs var būt līdz 120 mikrometriem.

Gan mazas piramīdas šūnas, gan lielas piramīdas šūnas atrodamas motoru precentrālajā cirkonulācijā un galvenokārt veic ar kustību saistītas darbības..

Zvaigžņu šūnas

Zvaigžņu šūnas, kas pazīstamas arī kā granulozas šūnas, ir mazi neironi. To diametrs parasti ir aptuveni 8 mikrometri un tam ir daudzstūra forma.

Vārpstas šūnas

Fusiform šūnas ir neironi, kuru vertikālā gareniskā ass ir uz virsmas. Tie ir koncentrēti galvenokārt smadzeņu dziļākajos kortikālajos slāņos.

Šo neironu axon nāk no šūnu ķermeņa apakšējās daļas un ir vērsta uz balto vielu kā projekciju, asociāciju vai komisijas šķiedru..

Cajal horizontālās šūnas

Cajal horizontālās šūnas ir mazas fusiformas šūnas, kas orientētas horizontāli. Viņi atrodas smadzeņu garozas virspusējos slāņos un tiem ir izšķiroša loma šī smadzeņu reģiona attīstībā.

Šādu neironu tipu atklāja un aprakstīja Ramon y Cajal 19. gadsimta beigās, un pēc tam pētījumi parādīja, kā būtiskas šūnas ir koordinēt neironu darbību..

Lai sasniegtu savu pozīciju smadzeņu garozā, cajal horizontālajām šūnām ir jāturpina migrēt smadzeņu embriogenēzes laikā. Tas nozīmē, ka šie neironi ceļo no dzimšanas vietas uz smadzeņu garozas virsmu.

Attiecībā uz šo neironu molekulāro modeli Viktors Borrels un Alikantes Neiroloģijas institūta Óscar Marín parādīja, ka cajal horizontālās šūnas rada garozas neironu slāņu orientāciju embrija attīstības laikā..

Faktiski šo šūnu izkliede rodas sākotnējās attīstības stadijās. Šūnas dzimst dažādos smadzeņu reģionos un migrē uz smadzeņu virsmu, lai to pilnībā aptvertu.

Visbeidzot, nesen tika pierādīts, ka meningālās membrānas ir citas funkcijas nekā aizsargājošās membrānas. Kniedes kalpo kā horizontāla cajala pamatne vai ceļš to tangenciālai migrācijai gar garozas virsmu..

Martinotti šūnas

Pēdējie neironi, kas veido smadzeņu garozas neironu aktivitāti, ir labi zināmās Martinotti šūnas. Tie sastāv no maziem daudzveidīgiem neironiem, kas atrodas visos smadzeņu garozas līmeņos.

Šie neironi ir parādā savu nosaukumu Carlo Martinotti, Camilo Golgi studentu pētniekam, kurš atklāja šo smadzeņu garozas šūnu esamību..

Martinotti šūnas ir raksturīgas kā daudzpolārie neironi ar īsiem dendritiem. Tos izplata caur vairākiem smadzeņu garozas slāņiem un nosūta to aksonus molekulārajam slānim, kur tiek veidotas aksonālās arborizācijas..

Nesenie pētījumi par šiem neironiem parādīja, ka Martinotti šūnas piedalās smadzeņu inhibēšanas mehānismā.

Konkrētāk, kad piramīdas neirons (kas ir visbiežāk sastopamais neironu veids smadzeņu garozā) sāk pārmērīgi attīstīties, Martinotti šūnas sāk pārraidīt inhibējošos signālus apkārtējām nervu šūnām..

Šajā ziņā tiek secināts, ka epilepsija varētu būt stipri saistīta ar Martinotti šūnu deficītu vai šo neironu darbības trūkumu. Šajos brīžos šīs šūnas vairs neregulē smadzeņu nervu pārraidi, kas rada nelīdzsvarotību garozas darbībā..

Atsauces

1. Abeles M, Goldstein MH. Funkcionālā arhitektūra kaķu primārajā dzirdes garozā. Kolonnveida organizācija un organizācija pēc dziļuma. J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
2. Blasdel GG, Lund JS. Afferentu asu izbeigšana makakā. J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
3. Chang HT. Cortical neironi, īpaši ņemot vērā apikālo dendritu. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1952; 17: 189-202.
4. No Felipe J. Lustras šūnas un epilepsija. Brain 1999; 122: 1807-22.
5. Ramón y Cajal S. Neue Darstellung vom histologischen Bau des Centralnerevensystem. Arch Anat Physiol 1893: 319-428.
6. Rubenstein JLR, Rakic ​​P. Žurku attīstības ģenētiskā kontrole. Cereb Cortex 1999; 9: 521-3.