НЕОКОРТЕКС: ФУНКЦИЯ, СТРУКТУРА И ПАТОЛОГИЯ - GEOGRAFÍA - 2025

На неокортекса или неокортекса е структура, разделена на тънки слоеве, които обхващат мозъка на бозайници, включително хора. Основните му функции са сетивно възприятие, пространствено разсъждение, език, учене, памет и др.

Като има предвид, че в мозъка на маймуни и хора, тази област има многобройни свити и заобикаля почти целия мозък. Напротив, при по-малките бозайници това е по-малко важно, заема по-малко пространство. По този начин в миши мозък неокортексът заема само горната част на мозъка. Освен това повърхността му е фина и почти няма обрати.

Разликата в неокортекса между хората и други видове е, че дебелината му е много по-голяма и има повече свити. Това изглежда символизира способността за прилагане на много по-сложни познавателни умения.

Нарича се "нео", което означава "ново", защото това е еволюционно по-новата част от мозъчната кора. Въпреки това, той може да бъде наречен "изокортекс" или "неопальо". Някои автори използват взаимозаменяемия неокортекс и кората на главния мозък (или кора), макар че последният включва и подкортикални структури като хипокампуса и периферната кора.

Неокортекс при хора

Цитоархитектура на зрителния неокортекс: в центъра номериране на слоеве от един (I) до шест (VI). Ляв стълб: клетъчни тела на неврони, маркирани с виолетово Нисл петно. Дясна колона: глутаматергични неврони, маркирани за MR-GEF в синьо. Източник: Bithell A, Hsu T, Kandanearatchi A, Landau S, Everall IP, Tsuang MT и др. чрез Wikimedia Commons

При човешкия вид неокортексът е най-голямата част от мозъка и обхваща и двете полукълба на главния мозък. Останалите структури се наричат ​​"алокортекс".

Неокортексът изпълнява голямо разнообразие от функции. Следователно, когато в тази област се случи някакъв вид нараняване, загубата на определени когнитивни способности е често срещана.

В зависимост от мястото на повредата, способността за социална връзка по подходящ начин, разбиране на езика, контрол на движенията… Освен това, визуалното и пространственото възприятие, освен всичко друго, може да бъде променено.

В миналото те изучаваха когнитивните функции и тяхното местоположение в мозъка, като наблюдават поведението на ранени пациенти. По този начин, ако голяма група пациенти, които имат една и съща зона на неокортекса, са имали затруднения при изпълнението на едни и същи задачи, е установена връзка между местоположението на мозъка и способностите му.

Благодарение на това е известно, че неокортексът е съставен от няколко области, които имат различни функции. Много области присъстват в различни видове бозайници. Докато други, като цветно виждане или способността да се говори, само при конкретни видове.

Структура на неокортекса

Неокортекс и неговите жири или конволюции. Източник: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ и др. (2008 г.). чрез Wikimedia Commons

Неокортексът е дебел от 2 до 4 милиметра и има около 30 милиарда неврони. При примати и хора той е пълен с канали и хребети (свити). Тези гънки възникнали от голямото увеличение на размера им.

Всички хора имат мозък с един и същ модел на завъртания и жлъчки, въпреки че някои детайли могат да варират леко от един индивид до друг.

Освен това има невроразвитие разстройства, при които тези обрати не се развиват както трябва, което води до различни когнитивни изменения. По същия начин, те могат да бъдат загубени с дегенеративни заболявания като Алцхаймер.

При хората неокортексът представлява около 76% от обема на мозъка. Тази структура възниква в ембрионалния стадий на гръбния теленцефалон. Малко по малко тя се разделя на известните лобове: тилната, париеталната, темпоралната и фронталната.

Челен лоб (оранжев), париетален лоб (розов), тилен лоб (лилав), темпорален лоб (зелен).

Тези лобове се отличават със своите функции. Така окципулата се откроява за първичната зрителна кора (за обработка на зрението). Докато е временна, тя има основния слухов кортекс (за звуци). Париеталът съответства на тактилни усещания, възприемане на собственото тяло и визуопространствени способности.

При човешкия вид фронталният дял има много сложни и усъвършенствани функции по отношение на други видове. Като обработка на езика (областта на Брока), социално желано поведение и емоционален контрол.

Съществуват два вида кора в неокортекса според архитектурата на клетъчните тела: самият неокортекс и произокортексът. Последното се намира в някои части на мозъка, като цингулатната вирус, инсулата, хипокампата или в субкалосалната област.

Неокортексът е най-развитата мозъчна тъкан, както се вижда по нейната организация и брой слоеве.

Той е съставен от сиво вещество, тоест немиелинизирани нервни клетки. Тя обхваща по-дълбока област от бяло вещество, тоест аксони (невронални разширения), пълни с миелин.

Въпреки това, въпреки че неокортексът изпълнява най-сложните мозъчни функции, едва ли се наблюдават клетъчни разлики в сравнение с други части на мозъка.

И така, какво прави неокортекса толкова специализиран? Изглежда, че това, което го отличава, е способността му да създава, променя и контролира голям брой невронни връзки. Той генерира такава динамична и гъвкава структура, която позволява голям обмен на информация между различните невронни вериги.

Слоеве на неокортекса

Нервна система и мозък

Неокортексът има практически еднаква структура, поради което се нарича още „изокортекс“. Той е съставен от 6 хоризонтални слоя нервни клетки, номерирани от I до VI. Първият е най-новият, докато шестият е най-старият.

Те са организирани според филогенетичната перспектива, тоест всяка една възниква от различен момент в еволюцията. По този начин, докато видът е напреднал, се развиха нови слоеве.

Тези слоеве съдържат както възбуждащи (приблизително 80%), така и инхибиторни (20%) неврони. Първите активират други неврони, докато вторите ги блокират.

Слоевете са изградени главно от "тип клетки" или "плътни клетки" и връзки между тях. Слоевете се диференцират от преобладаващите типове нервни клетки, тяхното разположение и връзки.

Слоят IV е по-малък и се намира в първичната моторна кора. Той е основният рецептор на сензорна информация. По-късно тя предава тази информация на други слоеве, така че да бъде обработена и интерпретирана.

По този начин този слой получава голяма част от синаптичните връзки от подкортикални структури като таламуса. Това е така, защото таламусът е свързан с различни сетивни органи като ухото или очите.

Слоевете II и III изпращат проекции предимно към други части на неокортекса. Докато слоевете V и VI обикновено предават информация извън кората, като таламуса, мозъчния ствол или гръбначния мозък.

Колони от неокортекса

Визуална кора на маймуната (Macaca rhesus). Представяне на кортикална колона. Вляво слоевете на неокортекса, с римски цифри от III до VI. Пирамидални клетки a, b. Стелитни клетки с шипове c, d. Звездни клетки на повтарящ се аксон e, f, g. Пирамидални клетки на периодичното аксон часа, I. Сензорни аферентни влакна в червено F. Рисуване на препарат, оцветен по метода на Голджи. Източник: Mavavf чрез Wikimedia Commons

В неокортекса има и вертикални структури, наречени колони. Те са области с диаметър приблизително 0,5 милиметра и дълбочина 2 милиметра.

Очевидно всяка колона е свързана със сетивното възприятие на всяка част от тялото. Въпреки че има и някои посветени на възприемане на звуци или визуални елементи.

В човешките същества изглежда има около 500 хиляди колони, всяка от които има около 60 хиляди неврона. Те обаче са трудни за дефиниране и няма ясен консенсус относно тяхната специфична анатомия, размер или функции.

Неокортексни функции

ЯМР на мозъка

Основните функции на неокортекса са:

- Сетивно възприятие: в неокортекса има области, които обработват и интерпретират информацията, която идва от нашите сетива.

- Генерирайте моторни команди: благодарение на тази структура на мозъка можем да правим последователности от движения, за които дори не сме наясно. В тази област са планирани всички двигателни модели, необходими за ходене, писане или свирене на инструмент, например.

- Пространствено разсъждение: има региони на неокортекса, участващи в разбирането на пространството и действащи във връзка с него. Той служи и за насочване и поставяне на елементи.

- Език: това е уникално човешки капацитет, който ни отличава от другите животни. Има области от неокортекса, които ни предразполагат да научим звуците на езика от най-ранна възраст и да ги произвеждаме. Както и свързване на определени групи звуци или писмени символи със значение.

- Така наречените изпълнителни функции като разсъждения, вземане на решения, самоконтрол, концентрация, саморефлексия, решаване на проблеми и др. Тоест, способността да знаете как да се държите по всяко време и да извършите поредица от поведения за постигане на дадена цел.

- Учене, памет и сън: доказано е, че неокортексът също е от съществено значение за съхраняването на знанието.

Всъщност определени части от неокортекса изглежда са седалище на семантичната памет, която е свързана с общите знания за света. Например това, което научаваме в училище, като например, че Париж е столица на Франция.

Същото се случва и с автобиографичната памет, която е свързана с важни събития в личния ни живот.

Съхранява се и инструментална информация, тоест информация, която включва автоматично поведение като шофиране или каране на колело.

От друга страна, някои неврони в неокортекса също се активират по време на сън. Изглежда, че диалозите на неокортекса с хипокампуса, докато спим, помагат за укрепването и фиксирането на наученото през периодите на бодърстване.

Неокортекс и еволюция

За да може неокортексът да се развива до по-голям размер, е необходимо мозъкът на вида да е и по-голям, за да може да го поддържа.

Неокортексът присъства и в други примати, освен Homo sapiens. По-големият размер на неокортекса в сравнение с останалата част от мозъка е свързан с различни социални променливи като размер на групата, както и със сложността на социалните отношения (конкуренция, сътрудничество, съюз и др.).

Еволюционно увеличаването на размера на неокортекса предполага по-голям инхибиторен контрол. Това може да обясни трансформацията на поведението и по-голяма социална хармония по отношение на нашите предци.

Хората имат голям неокортекс в сравнение с други бозайници. Така, например, в мозъчния ствол на шимпанзетата има съотношение 30: 1 на неокортикална сива материя и размер на мозъка. При хората това съотношение е 60: 1.

Патологии или лезии в неокортекса

Тъй като неокортексът има голямо разширение при хората, лесно е при всяко придобито нараняване да се включи тази структура. Както може да се случи след нараняване на главата, удар или тумори.

Освен това е важно да се спомене, че в зависимост от зоната на неокортекса, където се случва увреждането, симптомите ще варират. Възможно е пациентът да има затруднения в използването на езика, при възприемането на обекти в пространството или да страда от проблеми с инхибирането и да извършва нежелано поведение.

Неокортексът може да бъде засегнат и от невродегенеративни заболявания. Както например при болестта на Алцхаймер, има прекъсване на предаването на информация от сетивния неокортекс към префронталния неокортекс.

Това води до симптоми като нарушени когнитивни способности, промени в личността и деменция.

Ако дегенерацията обхваща темпоралния лоб, може да се развие семантична деменция. Тоест, прогресивно израждане на паметта, свързано със семантични факти (неща, научени от нашата култура, това, което ни учат в училище, данни за използването на езика и т.н.)

Препратки

1. Isocortex. (SF). Получено на 29 март 2017 г. от IMAIOS: imaios.com.
2. Неокортекса. (SF). Произведено на 29 март 2017 г. от Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Неокортекс (мозък). (SF). Произведено на 29 март 2017 г. от Science Daily: sciencedaily.com.
4. Proisocortex. (SF). Получено на 29 март 2017 г. от Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Церебрална кора на мозъка (Неокортекс). (SF). Получено на 29 март 2017 г. от MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. ЕВОЛЮЦИОННИТЕ СЛАЙНИ НА ЧОВЕШКИЯ ЗЪН. (SF). Получено на 29 март 2017 г. от Мозъкът отгоре надолу: thebrain.mcgill.ca.
7. Разговорът между три области на мозъка консолидира нашите спомени по време на сън. (SF). Произведено на 29 март 2017 г. от Тенденции 21: trend21.net.
8. Какво е неокортекс? (SF). Произведено на 29 март 2017 г. от BraInSitu: nibb.ac.jp.