МОЗЪЧНА КОРА: СЛОЕВЕ, ФУНКЦИИ, НЕВРОНИ - НЕВРОПСИХОЛОГИЯ - 2025

В церебрална кора или церебрален кортекс е нервна тъкан, която покрива повърхността на мозъчните полукълба. Това е най-високият регион на мозъка. Тази мозъчна структура достига максималното си развитие при примати, е по-слабо развита при други животни и е свързана с развитието на по-сложни познавателни и интелектуални дейности.

Мозъчната кора е основна мозъчна област за функционирането на хората. В този регион се изпълняват функции като възприятие, въображение, мисъл, преценка или решение.

Анатомично тя има поредица от тънки слоеве, съставени от сиво вещество, които се намират над широка колекция от пътеки с бяла материя.

Мозъчният кортекс приема свита форма, така че ако се разшири, той би представлявал много обширна маса. По-конкретно, изследванията показват, че общата повърхност на мозъчната кора може да се състои от около 2500 квадратни сантиметра.

По същия начин тази голяма маса мозък се характеризира с това, че съдържа огромен брой неврони вътре. Като цяло се изчислява, че в кората на главния мозък има около 10 милиарда неврони, което би направило около 50 трилиона синапси.

Характеристики на кората на главния мозък

Мозъчната кора на хората е представена от лист от сиво вещество, който покрива двете мозъчни полукълба. Той има силно сложна структура, в която различни сетивни органи са представени в специфични области или зони, които се наричат ​​първични сензорни области.

Всяко от петте сетива, които човешките същества притежават (зрение, допир, мирис, вкус и допир), се развиват в конкретен регион на кората. Тоест, всяка сензорна модалност има определена територия в мозъчната кора.

Освен сетивните региони, мозъчната кора има и множество вторични соматични, асоциационни и двигателни региони. В тези области са разработени кортикалните аферентни и асоциационни системи, които пораждат учене, памет и поведение.

Цереброваскуларна система. Източник: Брус Блаус чрез Wikimedia Commons

В този смисъл мозъчната кора се счита за особено релевантен регион при развитието на по-високите дейности на човешкия мозък.

Най-напредналите и сложни процеси на хора като разсъждения, планиране, организация или асоцииране се осъществяват в различни области на мозъчната кора.

Поради тази причина мозъчната кора представлява структура, която от човешка гледна точка придобива максимална сложност. Мозъчната кора е резултат от бавен еволюционен процес, който може би е започнал преди повече от 150 милиона години.

Слоеве

Основната характеристика на мозъчната кора е, че тя е изградена от различни слоеве сиво вещество. Тези слоеве изграждат структурата на кората и определят нейната структурна и функционална организация.

Слоевете на мозъчната кора не само се характеризират с това, че са дефинирани от структурна гледна точка, но и от филогенетична перспектива. С други думи, всеки от слоевете на мозъчната кора съответства на различен еволюционен момент. В началото на човешкия вид мозъкът беше по-слабо развит и кората имаше по-малко слоеве.

Развитие на мозъчната кора на човека. Източник: Ван Есен Лаборатория (Университета във Вашингтон в Сейнт Луис), в сътрудничество с Терие Индър, Джеф Нийл и Джейсън Хил. Лиценз за GNU за безплатна документация, чрез Wikimedia Commons

Чрез еволюцията на вида тези слоеве се увеличават, факт, който е свързан с увеличаването на познавателните и интелектуалните способности на хората с течение на времето.

Молекулен слой

Молекулярният слой, известен още като плексиформен слой, е най-повърхностният участък на мозъчната кора и следователно този с най-новия вид.

Той има гъста мрежа от нервни влакна, които са ориентирани тангенциално. Тези влакна са получени от пирамидални и вретеновидни клетъчни дендрити, аксоните на звездички и клетки на Мартиноти.

В молекулния слой могат да се намерят и различни влакна, произхождащи от таламус, асоциационни и коммусурални влакна. Като най-повърхностният регион на кората, се установяват голям брой синапси между различни неврони в молекулния слой.

Външен гранулиран слой

Външният гранулиран слой е вторият най-повърхностен участък на кората и се намира под молекулния слой. Съдържа голям брой малки пирамидални и звездни клетки.

Дендритите на клетките на външния гранулиран слой завършват в молекулярния слой, а аксоните навлизат в по-дълбоки слоеве на мозъчната кора. Поради тази причина външният гранулиран слой е свързан с различните области на кората.

Външен пирамидален слой

Външният пирамидален слой, както подсказва името му, е изграден от пирамидални клетки. Характеризира се с представяне на неправилна форма, тоест размерът на слоя се увеличава от повърхностната граница до най-дълбоката граница.

Дендритите на невроните на пирамидалния слой преминават към молекулния слой, а аксоните пътуват като проекционни, асоциационни или коммусурални влакна към бялото вещество, разположено между слоевете на мозъчната кора.

Вътрешен гранулиран слой

Вътрешният гранулиран слой е съставен от звездни клетки, които са подредени много компактно. Той има висока концентрация на хоризонтално подредени влакна, известни като външната лента на Baillarger.

Ганглионен слой

Ганглионовият слой или вътрешният пирамидален слой съдържа много големи и средни пирамидални клетки. По същия начин те включват голям брой хоризонтално подредени влакна, които образуват вътрешната лента на Baillarger.

Многоформен слой

И накрая, мултиформеният слой, известен още като полиморфен клетъчен слой, съдържа основно шпинделни клетки. По същия начин те включват модифицирани пирамидални клетки с триъгълно или яйцевидно клетъчно тяло.

Много от нервните влакна на многоформения слой влизат в основата на бялото вещество и свързват слоя с междинните участъци.

Функционална организация

Нервна система и мозък

Мозъчната кора също може да бъде организирана според дейностите, които се извършват във всеки регион. В този смисъл някои области на кората на главния мозък обработват специфични сигнали от сетивен, двигателен и асоциационен характер.

Чувствителни зони

Сетивните зони са региони на мозъчната кора, които получават информация с чувствителен характер и са тясно свързани с възприятието.

Информацията осъществява достъп до мозъчната кора главно през задната половина на двете мозъчни полукълба. Първичните области съдържат най-преките връзки с периферните сензорни рецептори.

От друга страна, вторичните сензорни и асоциационни зони обикновено са съседни на първичните области. Като цяло те получават информация както от самите области на първичната асоциация, така и от долните региони на мозъка.

Основната задача на зоните за асоцииране и на вторичните области е да интегрират чувствителните преживявания, за да генерират модели на разпознаване и поведение. Основните чувствителни региони на мозъчната кора са:

1. Основната соматосензорна зона (зони 1, 2 и 3).
2. Основната зрителна зона (област 17).
3. Основната слухова зона (област 41 и 42).
4. Основна зона на вкус (площ 43).
5. Основната обонятелна зона (зона 28).

Моторни зони

Основни свити и жлъчки на мозъчната кора. Източник: Лоренцо Бандери чрез Wikimedia Commons

Моторните зони се намират в предната част на полукълба. Те са отговорни за стартирането на мозъчните процеси, свързани с движението и пораждащи такива дейности.

Най-важните моторни зони са:

1. Основната зона на двигателя (зона 4).
2. Езикова зона на бормашина (област 44 и 45).

Области на асоциация

Зоните за асоцииране на мозъчната кора корелират с по-сложните интеграционни функции. Тези региони извършват дейности като процеси на памет и познание, управление на емоциите и развитие на разсъждения, воля или преценка.

Зоните за асоцииране играят особено важна роля в развитието на личността и черти на характера у хората. По същия начин той е съществен мозъчен регион при определянето на интелигентността.

Зоните за асоцииране обхващат както определени моторни зони, така и специфични сензорни области.

Нервни клетки

В мозъчната кора има голямо разнообразие от клетки вътре. По-конкретно, в този регион на мозъка са конкретизирани пет различни типа неврони.

Пирамидални клетки

Човешки пирамидален неврон, наблюдаван по метода на Голджи. Източник: Боб Джейкъбс, лаборатория по количествена невроморфология, катедра по психология, Колорадо колеж чрез Wikimedia Commons

Пирамидалните клетки са неврони, които се характеризират с това, че имат пирамидална форма. Повечето от тези клетки съдържат диаметър между 10 и 50 микрона.

Има обаче и големи пирамидални клетки. Те са известни като Betz клетки и могат да имат диаметър до 120 микрона.

Както малките пирамидални клетки, така и големите пирамидални клетки се намират в прецентралната двигателна гируса и извършват основно дейности, свързани с движението.

Стелитни клетки

Звездоносните клетки, известни още като гранулирани клетки, са малки неврони. Обикновено имат диаметър около 8 микрометра и имат многоъгълна форма.

Ветрови клетки

Клетките на вретено са неврони, които имат вертикалната си надлъжна ос на повърхността. Те са концентрирани главно в по-дълбоките кортикални слоеве на мозъка.

Аксонът на тези неврони произхожда от долната част на клетъчното тяло и е насочен към бялото вещество като проекция, асоциация или коммусурално влакно.

Хоризонтални клетки на Cajal

Cajal хоризонталните клетки са малки вретеновидни клетки, които са хоризонтално ориентирани. Те се намират в най-повърхностните слоеве на мозъчната кора и играят критична роля в развитието на този регион на мозъка.

Тези видове неврони са открити и описани от Ramón y Cajal в края на 19 век, а последвалите изследвания показват, че те са основни клетки за координация на невронната активност.

За да достигнат позицията си в кората на главния мозък, хоризонталните Cajal клетки трябва да мигрират координирано по време на мозъчната ембриогенеза. Тоест тези неврони пътуват от мястото си на раждане до повърхността на мозъчната кора.

По отношение на молекулния модел на тези неврони, Виктор Борел и Оскар Марин от Института по невронаука на Аликанте показаха, че хоризонталните клетки на Каджал представляват ориентация на невроналните слоеве на кората по време на ембрионалното развитие.

Всъщност, разпръскването на тези клетки води началото си през началните етапи на ембрионалното развитие. Клетките се раждат в различни области на мозъка и мигрират към повърхността на мозъка, докато не го покрият напълно.

И накрая, наскоро беше показано, че менингеалните мембрани имат и други функции, освен защитните, които първоначално се предполагаха. Менингите служат като субстрат или път за хоризонталните клетки на Каял за тангенциалната им миграция през повърхността на кората.

Мартиноти клетки

Последните неврони, които съставляват невронната активност на мозъчната кора, са добре познатите клетки на Мартиноти. Те се състоят от малки многообразни неврони, присъстващи на всички нива на мозъчната кора.

Тези неврони са кръстени на Карло Мартиноти, студент изследовател на Камило Голджи, който откри съществуването на тези клетки в мозъчната кора.

Клетките на Мартиноти се характеризират с това, че са многополярни неврони с къси арборесциращи дендрити. Те се разпространяват през различни слоеве на мозъчната кора и изпращат аксоните си в молекулярния слой, където се формират аксонални арборизации.

Последните изследвания на тези неврони показват, че клетките на Мартиноти участват в инхибиторния механизъм на мозъка.

По-конкретно, когато пирамидален неврон (който е най-често срещаният вид неврон в мозъчната кора) започва да се преекспонира, клетките на Мартиноти започват да предават инхибиторни сигнали към околните нервни клетки.

В този смисъл следва, че епилепсията може да бъде силно свързана с дефицит на клетки на Мартиноти или дефицит в активността на тези неврони. По онова време нервното предаване на мозъка вече не се регулира от тези клетки, факт, който причинява дисбаланс във функционирането на кората.

Препратки

1. Abeles M, Goldstein MH. Функционална архитектура в котешкия първичен слухов кортекс. Колонна организация и организация според дълбочината. J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
2. Blasdel GG, Lund JS. Прекратяване на аферентните аксони в макакната стриатетна кора. J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
3. Chang HT. Коркови неврони с особено внимание към апикалните дендрити. Симптом за студена пролетна харба Колио 1952; 17: 189-202.
4. От клетки на Фелипе Дж. Полилей и епилепсия. Мозък 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. Генетичен контрол на кортикалното развитие. Cereb Cortex 1999; 9: 521-3.