NEOKORTEKS: FUNKCIJA, STRUKTURA IN PATOLOGIJA - GEOGRAFÍA - 2025

Neocortex ali neocortex je struktura razdeljena na tankih plasti, ki prekriva možgane sesalcev, vključno s človekom. Njegove glavne funkcije so med drugim čutna zaznava, prostorsko sklepanje, jezik, učenje, spomin.

V možganih opic in ljudi ima to območje številne zvite in obdaja skoraj celotne možgane. Nasprotno, pri manjših sesalcih je to manj pomembno, saj zaseda manj prostora. Tako v mišjih možganih neokortex zaseda le zgornji del možganov. Poleg tega je njegova površina fina in skoraj ni nobenih zasukov.

Razlika v neokorteksu med človekom in drugimi vrstami je, da je njegova debelina veliko večja in ima več zvitkov. Zdi se, da to simbolizira sposobnost uporabe veliko bolj zapletenih kognitivnih veščin.

Imenuje se "neo", kar pomeni "novo", ker je evolucijsko novejši del možganske skorje. Vendar pa jo lahko imenujemo tudi "izokortex" ali "neopalyo". Nekateri avtorji uporabljajo neokortex in možgansko skorjo (ali možgansko skorjo) zamenljivo, čeprav slednji vključuje tudi podkortikalne strukture, kot sta hipokampus in peririnalna skorja.

Neokorteks pri ljudeh

Citoarhitektura vidnega neokorteksa: v središču oštevilčenje slojev ena (I) do šest (VI). Levi stolpec: telesa nevronskih celic, označena z vijoličnim Nissl madežem. Desni stolpec: glutamatergični nevroni so z modro označeni za MR-GEF. Vir: Bithell A, Hsu T, Kandanearatchi A, Landau S, Everall IP, Tsuang MT, et al. prek Wikimedia Commons

Pri človeški vrsti je neokortex največji del možganov in pokriva obe možganski polobli. Preostale strukture imenujemo "alokorteks".

Neokortex opravlja najrazličnejše funkcije. Kadar se na tem področju pojavi kakšna vrsta poškodbe, je izguba določenih kognitivnih sposobnosti pogosta.

Glede na lokacijo škode je sposobnost družbenega odnosa do ustreznega razumevanja jezika, krmiljenja gibov … Poleg tega se lahko med drugim spremeni vizualna in prostorska percepcija.

V preteklosti so preučevali kognitivne funkcije in njihovo lokacijo v možganih z opazovanjem vedenja poškodovanih bolnikov. Če je torej imela velika skupina bolnikov, ki so poškodovali isto območje neokorteksa, težko opravljati iste naloge, je bil vzpostavljen odnos med lokacijo možganov in zmožnostmi.

Zahvaljujoč temu je znano, da je neokortex sestavljen iz več področij, ki imajo različne funkcije. Številna območja so prisotna v različnih vrstah sesalcev. Medtem ko so drugi, na primer barvni vid ali sposobnost govora, le pri določenih vrstah.

Struktura neokorteksa

Neokorteks in njegovi giri ali zvitki. Vir: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ in sod. (2008). prek Wikimedia Commons

Neokortex je debel 2 do 4 milimetre in ima približno 30 milijard nevronov. Pri primatih in ljudeh je polna žlebov in grebenov (zvitkov). Te gube so nastale zaradi velikega povečanja njihove velikosti.

Vsi ljudje imajo možgane z enakim vzorcem zapletov in sulcev, čeprav se lahko nekateri detajli od posameznika do posameznika nekoliko razlikujejo.

Poleg tega obstajajo nevrorazvojne motnje, pri katerih se ti zviti ne razvijejo, kot bi morali, kar vodi do različnih kognitivnih sprememb. Prav tako se lahko izgubijo z degenerativnimi boleznimi, kot je Alzheimerjeva bolezen.

Pri ljudeh neokortex predstavlja približno 76% volumna možganov. Ta struktura nastane v embrionalni fazi dorzalnega telencefalona. Malo po malo ga delimo na znane režnje: okcipitalni, parietalni, temporalni in frontalni.

Čelni reženj (oranžna), parietalni reženj (roza), okcipitalni reženj (vijolična), temporalni reženj (zelen).

Te lobe se odlikujejo po svojih funkcijah. Tako okcipu izstopa za primarno vidno skorjo (za obdelavo vida). Medtem ko je časovna, ima primarno slušno skorjo (za zvoke). Parietal ustreza taktilnim občutkom, dojemanju lastnega telesa in vizualnim prostorskim sposobnostim.

V človeški vrsti ima frontalni reženj zelo zapletene in napredne funkcije v primerjavi z drugimi vrstami. Na primer obdelava jezika (območje Broca), družbeno zaželeno vedenje in čustveni nadzor.

Glede na arhitekturo celičnih teles obstajata dve vrsti možganske skorje: sam neokorteks in proizokorteks. Slednje najdemo v nekaterih delih možganov, kot so cingulatni girus, insula, hipokampni gyrus ali subkallosalni predel.

Neokortex je najbolj razvito možgansko tkivo, kar je razvidno iz njegove organizacije in števila plasti.

Sestavljen je iz sive snovi, to je nemeliniziranih teles živčnih celic. Zajema globlje območje bele snovi, torej aksone (nevronske končnice), napolnjene z mielinom.

Kljub temu, da neokortex izvaja najkompleksnejše možganske funkcije, v primerjavi z drugimi deli možganov skoraj ni opaziti celičnih razlik.

Torej, zaradi česar je neokortex tako specializiran? Zdi se, da je tisto, kar ga razlikuje, njegova sposobnost ustvarjanja, spreminjanja in nadzora velikega števila nevronskih povezav. Ustvari tako dinamično in fleksibilno strukturo, ki omogoča veliko izmenjavo informacij med različnimi nevronskimi vezji.

Sloji neokorteksa

Živčni sistem in možgani

Neokorteks ima praktično enotno strukturo, zato ga imenujejo tudi „izkorteks“. Sestavljen je iz 6 vodoravnih plasti živčnih celic, oštevilčenih od I do VI. Prva je najnovejša, šesta pa najstarejša.

Organizirani so po filogenetski perspektivi, to je, da vsak izhaja iz drugačnega trenutka evolucije. Tako so se z razvojem vrste razvile nove plasti.

Te plasti vsebujejo vzbujevalne (približno 80%) in zaviralne (20%) nevrone. Prvi aktivirajo druge nevrone, drugi pa jih blokirajo.

Plasti so v glavnem sestavljene iz "tipnih celic" ali "gostih celic" in povezav med njimi. Plasti se razlikujejo po prevladujočih vrstah živčnih celic, njihovi razporeditvi in ​​povezavah.

Sloj IV je manjši in ga najdemo v primarni motorični skorji. Je glavni receptor čutnih informacij. Kasneje te informacije posreduje drugim slojem, tako da se obdelujejo in razlagajo.

Na ta način ta plast dobi velik del sinaptičnih povezav iz podkortičnih struktur, kot je talamus. To je zato, ker je talamus povezan z različnimi čutnimi organi, kot sta uho ali oči.

Sloji II in III pošljejo projekcije predvsem na druge dele neokorteksa. Medtem ko plasti V in VI ponavadi prenašajo informacije zunaj skorje, kot so talamus, možganska ali hrbtenjača.

Stebri neokorteksa

Vizualna skorja opice (Macaca rhesus). Predstavitev kortikalnega kolona. Na levi plasti neokorteksa, v rimskih številkah od III do VI. Piramidne celice a , b . Zvezdne celice z bodicami c , d . Zvezdne celice ponavljajočih se aksonov e , f , g . Piramidne celice ponavljajočega se aksona h , tj . Senzoričnega aferenta vlakna v rdeči F . Risba pripravka, obarvanega po metodi Golgi. Vir: Mavavf prek Wikimedia Commons

V neokorteksu so tudi navpične strukture, imenovane stebri. So območja s premerom približno 0,5 milimetra in globoka 2 milimetra.

Očitno je vsak stolpec povezan s senzorično zaznavo vsakega dela telesa. Čeprav je tudi nekaj namenjenih zaznavanju zvokov ali vizualnih elementov.

Zdi se, da je v ljudeh približno 500 tisoč stebrov, od katerih ima vsak približno 60 tisoč nevronov. Vendar jih je težko opredeliti in ni jasnega soglasja o njihovi specifični anatomiji, velikosti ali funkcijah.

Neokorteške funkcije

MRI možganov

Glavne funkcije neokorteksa so:

- Čutno zaznavanje: v neokorteksu obstajajo področja, ki obdelujejo in razlagajo informacije, ki prihajajo iz naših čutov.

- Ustvari motorične ukaze: zahvaljujoč tej možganski strukturi lahko naredimo zaporedja gibov, ki se jih sploh ne zavedamo. Na tem področju so načrtovani vsi gibalni vzorci, potrebni na primer za hojo, pisanje ali igranje inštrumenta.

- Prostorska obrazložitev: obstajajo regije neokorteksa, ki sodelujejo pri razumevanju prostora in delujejo v povezavi z njim. Služi tudi za vodenje in postavitev elementov.

- Jezik: to je edinstvena človeška sposobnost, ki nas razlikuje od drugih živali. Obstajajo področja neokorteksa, ki nas nagovarjajo, da se že od malih nog učimo zvokov jezika in jih proizvajamo. Kot tudi povezovanje določenih skupin zvokov ali zapisanih simbolov s pomenom.

- Tako imenovane izvršilne funkcije, kot so sklepanje, odločanje, samokontrola, koncentracija, samorefleksija, reševanje problemov itd. To je zmožnost vedeti, kako se obnašati v vsakem trenutku in izvesti vrsto vedenj za dosego cilja.

- Učenje, spomin in spanje: dokazano je, da je neokortex bistven tudi za shranjevanje znanja.

V resnici se zdi, da so nekateri deli neokorteksa sedež pomenskega spomina, ki je povezan s splošnim znanjem o svetu. Na primer, kar se učimo v šoli, na primer, da je Pariz glavno mesto Francije.

Enako se zgodi z avtobiografskim spominom, ki je povezan s pomembnimi dogodki v našem osebnem življenju.

Shranjene so tudi instrumentalne informacije, torej informacije, ki vključujejo samodejna vedenja, kot sta vožnja ali vožnja s kolesom.

Po drugi strani pa se nekateri nevroni v neokorteksu aktivirajo tudi med spanjem. Zdi se, da dialozi neokorteksa s hipokampusom med spanjem pomagajo utrditi in popraviti tisto, kar smo se naučili v obdobjih prebujanja.

Neokorteks in evolucija

Da se bo neokorteks razvil do večje velikosti, je potrebno, da so možgani vrste tudi večji, da ga lahko podpirajo.

Neokortex je poleg Homo sapiensa prisoten tudi pri drugih primatih. Večja velikost neokorteksa v primerjavi s preostalimi možgani je povezana z različnimi socialnimi spremenljivkami, kot so velikost skupine, pa tudi s kompleksnostjo družbenih odnosov (tekmovanje, sodelovanje, zveza itd.).

Evolucijsko povečanje velikosti neokortexa je pomenilo večji zaviralni nadzor. To lahko razloži preobrazbo vedenja in večjo družbeno harmonijo do naših prednikov.

Ljudje imajo velik neokortex v primerjavi z drugimi sesalci. Tako je na primer v možganskem steblu šimpanzov razmerje 30: 1 neokortikalne sive snovi in ​​velikosti mozga. Pri ljudeh je to razmerje 60: 1.

Patologije ali lezije v neokorteksu

Ker ima neocortex pri ljudeh veliko razširitev, je lahko pri tej pridobljeni poškodbi vključeno to strukturo. Ker se lahko zgodi po poškodbi glave, kapi ali tumorjih.

Poleg tega je pomembno omeniti, da bodo simptomi različni, odvisno od območja neokorteksa, kjer pride do poškodbe. Možno je, da ima bolnik težave pri uporabi jezika, pri zaznavanju predmetov v prostoru ali da trpi zaradi težav z inhibicijo in izvaja nezaželeno vedenje.

Neokorteks lahko prizadenejo tudi nevrodegenerativne bolezni. Tako kot na primer pri Alzheimerjevi bolezni pride do prekinitve prenosa informacij iz senzoričnega neokorteksa v predfrontalni neokorteks.

To vodi do simptomov, kot so oslabljene kognitivne sposobnosti, spremembe osebnosti in demenca.

Če degeneracija zajema temporalni reženj, se lahko razvije semantična demenca. To je progresivna degeneracija spomina, povezana s pomenskimi dejstvi (stvari, ki se jih naučimo iz naše kulture, kaj se učimo v šoli, podatki o uporabi jezika itd.)

Reference

1. Izokorteks. (sf). Pridobljeno 29. marca 2017 iz IMAIOS: imaios.com.
2. Neokorteks. (sf). Pridobljeno 29. marca 2017 iz Wikipedije: en.wikipedia.org.
3. Neokorteks (možgani). (sf). Pridobljeno 29. marca 2017 iz časopisa Science: sciencedaily.com.
4. Proizokortex. (sf). Pridobljeno 29. marca 2017 z Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Možganska možganska skorja (Neocortex). (sf). Pridobljeno 29. marca 2017 z MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. EVOLUTIONARNI LISTI ČLOVEKOVE ZLOBE. (sf). Pridobljeno 29. marca 2017 z možganov od zgoraj navzdol: thebrain.mcgill.ca.
7. Pogovor med tremi možganskimi regijami utrdi naše spomine med spanjem. (sf). Pridobljeno 29. marca 2017 iz Trends 21: Trend21.net.
8. Kaj je neokortex? (sf). Pridobljeno 29. marca 2017 z BraInSitu: nibb.ac.jp.