Структура, функции и патология неокортекса

неокортекс или neocorteza представляет собой структуру, разделенную на тонкие слои, которые покрывают мозг млекопитающих. Это отличие мозга млекопитающих от мозга других животных, поскольку его нет у птиц или рептилий. Кроме того, он представляет заметные различия между различными видами млекопитающих.

Например, если мы сравним мозг мыши, обезьяны и человека; можно заметить, что размер и свертки (повороты) очень разные.

Таким образом, в мозге мыши неокортекс занимает только верхнюю часть этого органа. Кроме того, его поверхность тонкая и почти не имеет поворотов. В то время как в мозгах обезьян и людей эта область имеет многочисленные извилины и охватывает почти весь мозг.

Дельфины - это млекопитающие, у которых больше нейрокортикальных нейронов. Хотя разница между людьми и другими видами заключается в том, что толщина неокортекса намного больше и у него еще больше извилин. Это, кажется, символизирует способность реализовать гораздо более сложные когнитивные навыки.

Он называется «нео», что означает «новый», потому что это эволюционно новая часть коры головного мозга..

Тем не менее, его также можно назвать «isocórtex» или «neopalio». Некоторые авторы используют неокортекс и кору головного мозга (или кору головного мозга) нечетко, хотя последний также включает подкорковые структуры, такие как гиппокамп и перихинальная кора..

У человеческого вида неокортекс является самой большой частью мозга и покрывает два полушария головного мозга. Остальные структуры называются "allocorteza".

Неокортекс отвечает за множество функций. Поэтому, когда какой-либо тип травмы происходит в этой области, потеря определенных когнитивных способностей является обычной..

В зависимости от места повреждения, способность соответствующим образом общаться в обществе, понимать язык, контролировать движения ... может ухудшиться ... Кроме того, визуальное и пространственное восприятие может быть изменено, среди прочего..

В прошлом они изучали когнитивные функции и их расположение в мозге, наблюдая за поведением пациентов с травмами..

Таким образом, если у большой группы пациентов, которые повредили одну и ту же область неокортекса, возникли трудности при выполнении одних и тех же задач, была установлена ​​связь между локализацией мозга и навыками..

Благодаря этому известно, что неокортекс состоит из нескольких областей, которые выполняют разные функции. Многие районы присутствуют у нескольких видов млекопитающих. В то время как другие, такие как цветовое зрение или способность говорить, только у нескольких конкретных видов.

Теория Триединого Мозга

Концепция неокортекса также была расширена благодаря знаменитой теории триединого мозга Пола Маклина, разработанной в 50-х годах..

Эта модель пыталась объяснить структуру человеческого мозга, связанную с эволюционной историей вида. Таким образом, Маклин защищал существование трех типов мозга: рептильный мозг, лимбический и неокортекс.

Первый - самый старый и регулирует самые основные жизненные функции организма, такие как температура, частота сердечных сокращений или баланс. У людей он охватывает ствол мозга и мозжечок.

Лимбика связана с млекопитающими и связана с памятью и эмоциями. У людей это такие структуры, как гиппокамп, миндалина и гипоталамус..

В то время как неокортекс начал развиваться у приматов и достиг своего максимального развития у человека.

Он включает в себя два полушария головного мозга, которым мы обязаны появлением языка, абстрактного мышления, воображения, самоконтроля и т. Д. То есть высшие когнитивные функции.

Эта структура является гибкой и имеет практически бесконечные навыки обучения и адаптации.

Эти три области мозга не действуют независимо, а работают вместе для достижения целей. Наблюдаются бесчисленные связи между ними, влияющие друг на друга.

Например, существуют важные связи между лимбической системой и неокортексом. Таким образом, под действием неокортекса мы можем контролировать свои эмоции и адаптировать их к каждому контексту..

Строение неокортекса

Неокортекс имеет толщину от 2 до 4 миллиметров и содержит около 30000 миллионов нейронов. У приматов и людей он полон борозд и гребней (извилин). Эти складки возникли из-за большого увеличения размера.

У всех людей есть мозг с одинаковым рисунком извилин и бороздок, хотя некоторые детали могут незначительно отличаться у разных людей..

Кроме того, существуют нарушения развития нервной системы, при которых эти повороты не развиваются, поскольку они должны приводить к различным когнитивным изменениям. Кроме того, они могут быть потеряны при дегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера.

У людей неокортекс составляет приблизительно 76% объема мозга. Эта структура возникает в эмбриональной стадии дорсального конечного мозга. Понемногу делится на знаменитые доли: затылочную, теменную, височную и лобную.

Эти доли отличаются по своим функциям. Таким образом, затылок выделяется для первичной зрительной коры (для обработки зрения). В то время как временная, она имеет первичную слуховую кору (для звуков). Теменная соответствует тактильным ощущениям, восприятию собственного тела и зрительно-пространственным способностям..

У человеческого вида лобная доля имеет очень сложные и продвинутые функции по сравнению с другими видами. Как обработка языка (область Брока), социально желательное поведение и эмоциональный контроль.

Существует два типа коры в неокортексе в соответствии с архитектурой клеточных тел: сам неокортекс и прокортекс. Последний обнаруживается в некоторых частях мозга, таких как извилистая извилина, инсула, гиппокампальная извилина или субкаллозная область.

Неокортекс является наиболее развитой мозговой тканью, что видно по его организации и количеству слоев..

Он состоит из серого вещества, то есть тела нервных клеток не миелинизированы. Он охватывает более глубокую область белого вещества, то есть аксоны (нейрональные расширения), заполненные миелином.

Однако, несмотря на то, что неокортекс выполняет самые сложные функции мозга, почти нет клеточных различий по сравнению с другими частями мозга..

Итак, что делает неокортекс таким специализированным? Очевидно, что его отличает его способность создавать, изменять и контролировать большое количество нейронных связей. Он генерирует структуру, настолько динамичную и гибкую, что обеспечивает отличный обмен информацией между различными нейронными цепями..

Слои неокортекса

Неокортекс имеет практически однородную структуру, поэтому его также называют «изоортекс». Он состоит из 6 горизонтальных слоев нервных клеток, пронумерованных от I до VI. Первый самый новый, а шестой самый старый.

Они организованы в соответствии с филогенетической точки зрения, то есть каждый из них возникает в разные моменты эволюции. Таким образом, поскольку вид продвинулся, новые слои были развиты.

Эти слои содержат как возбуждающие (приблизительно 80%), так и тормозные (20%) нейроны. Первые активируют другие нейроны, а вторые блокируют их.

В основном слои состоят из «ячеек типа» или «плотных ячеек» и связей между ними. Слои дифференцированы по типам нервных клеток, которые преобладают, их расположение и связи.

Слой IV меньше и находится в первичной моторной коре. Это основной рецептор сенсорной информации. Впоследствии он передает эту информацию на другие уровни, чтобы ее можно было обрабатывать и интерпретировать..

Таким образом, этот слой получает большую часть синаптических связей подкорковых структур, таких как таламус. Это потому, что таламус связан с различными органами чувств, такими как ухо или глаза.

Слои II и III посылают проекции в основном в другие части неокортекса. В то время как слои V и VI обычно передают информацию за пределы коры, такую ​​как таламус, ствол мозга или спинной мозг.

Колонны неокортекса

В неокортексе также выделяются вертикальные структуры, называемые колоннами. Они представляют собой зоны диаметром около 0,5 мм и глубиной 2 мм..

По-видимому, каждый столбец связан с сенсорным восприятием каждой части тела. Хотя есть и некоторые, предназначенные для восприятия звуков или визуальных элементов..

В людях, кажется, около 500 тысяч столбцов, с 60 тысячами нейронов в каждом.

Тем не менее, их трудно определить, и нет единого мнения об их анатомии, размере или конкретных функциях.

Функции неокортекса

Основными функциями неокортекса являются:

- Сенсорное восприятие: в неокортексе есть области, которые обрабатывают и интерпретируют информацию, поступающую от наших органов чувств.

- Генерация моторных команд: Благодаря этой структуре мозга мы можем делать последовательности движений, которые мы даже не замечаем. В этой области, например, запланированы все модели двигателя, необходимые для ходьбы, записи или игры на инструменте..

- Пространственные рассуждения: есть области неокортекса, вовлеченные в понимание пространства и действующие по отношению к нему. Он также служит для руководства и определения местоположения элементов.

- язык: Это уникальная человеческая способность, которая отличает нас от остальных животных. Существуют области неокортекса, которые предрасполагают нас к тому, чтобы выучить звуки языка от маленьких и производить их. А также связывание определенных групп звуков или письменных символов со значением.

- Так называемые исполнительные функции такие как рассуждение, принятие решений, самоконтроль, концентрация, саморефлексия, решение проблем и т. д. То есть способность знать, как вести себя в каждый момент и выполнять серию поведений для достижения цели.

- Обучение, память и сон: было доказано, что неокортекс также необходим для хранения знаний.

Фактически, определенные части неокортекса, по-видимому, являются местом семантической памяти, которая связана с общими знаниями о мире. Например, то, что мы учим в школе, например, Париж является столицей Франции.

То же самое происходит с автобиографической памятью, которая связана с важными событиями нашей личной жизни..

Информация о типе инструмента также сохраняется, то есть такая, которая включает автоматическое поведение, такое как вождение или езда на велосипеде..

С другой стороны, некоторые нейроны неокортекса также активируются во время сна. Кажется, что неокортекс взаимодействует с гиппокампом во время сна, помогая закрепить и исправить то, что мы узнали во время бодрствования.

Неокортекс и эволюция

Чтобы неокортекс развивался до большего размера, необходимо, чтобы мозг этого вида был больше, чтобы он мог его поддерживать..

Неокортекс также присутствует у других приматов, кроме человека разумного. Больший размер неокортекса по сравнению с остальной частью мозга связан с различными социальными переменными, такими как размер группы, а также сложность социальных отношений (конкуренция, сотрудничество, союз и т. Д.)..

Увеличение размера неокортекса эволюционно включало в себя больший тормозной контроль. Это может объяснить трансформацию поведения и большую социальную гармонию по отношению к нашим предкам.

У людей большой неокортекс по сравнению с другими млекопитающими. Так, например, соотношение 30: 1 неокортикального серого вещества к размеру костного мозга в стволе мозга шимпанзе. У людей это соотношение составляет 60: 1.

Патологии или поражения в неокортексе

Поскольку неокортекс имеет большое расширение у людей, любое приобретенное поражение легко задействовать эту структуру. Как это может случиться после черепно-мозговой травмы, инсульта или опухолей.

Кроме того, важно отметить, что в зависимости от области неокортекса, где происходит повреждение, симптомы могут различаться. Возможно, что пациент испытывает трудности в использовании языка или в восприятии предметов в пространстве. Или, наоборот, которые страдают от проблем торможения и ведут себя нежелательно.

Неокортекс также может поражаться нейродегенеративными заболеваниями. Как, например, при болезни Альцгеймера происходит прерывание передачи информации из сенсорного неокортекса в префронтальный неокортекс.

Это приводит к таким симптомам, как нарушение когнитивных способностей, изменения личности и слабоумие..

Если дегенерация охватывает височную долю, может появиться семантическая деменция. То есть прогрессирующее вырождение памяти, связанное с семантическими фактами (вещи, извлеченные из нашей культуры, чему нас учат в школе, данные об использовании языка и т. Д.)

ссылки

1. Изокортекс. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. из IMAIOS: imaios.com.
2. Неокортекс. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. из Википедии: en.wikipedia.org.
3. Неокортекс (мозг). (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. от Science daily: sciencedaily.com.
4. Proisocortex. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. из Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Мозговая кора головного мозга (неокортекс). (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. с сайта MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. ЭВОЛЮЦИОННЫЕ СЛОИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. из мозга сверху вниз: thebrain.mcgill.ca.
7. Разговор между тремя областями мозга объединяет наши воспоминания во время сна. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г., с Трендов 21: tendencias21.net.
8. Что такое неокортекс? (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. от BraInSitu: nibb.ac.jp.