Neokortexová struktura, funkce a patologie

neokortex nebo neocorteza je struktura rozdělená do tenkých vrstev, které pokrývají mozek savců. Tento rozdíl savců 'mozky od těch jiných zvířat, protože to není přítomné v ptácích nebo plazů. Kromě toho představuje výrazné rozdíly mezi různými druhy savců.

Například, pokud porovnáme mozek myši, opice a člověka; lze pozorovat, že velikost a konvoluce (otáčky) jsou velmi odlišné.

V mozku myši tedy neokortex zabírá pouze horní část tohoto orgánu. Jeho povrch je navíc tenký a sotva má zatáčky. Zatímco v mozcích opic a lidí, tato oblast má mnoho konvolucí a obklopuje téměř celý mozek.

Delfíni jsou savci, kteří mají více neokortikálních neuronů. Ačkoli rozdíl mezi lidmi a jinými druhy, to je ten, že tloušťka neokortexu je mnohem větší a má ještě více konvolucí. Zdá se, že symbolizuje schopnost realizovat mnohem komplexnější kognitivní dovednosti.

To je nazýváno “neo”, který znamená “nový”, protože to je evolučně nová část mozkové kůry.

Nicméně, to může také být voláno “isocórtex” nebo “neopalio”. Někteří autoři používají neokortex a mozkovou kůru mozku (nebo kortex) bez rozdílu, ačkoli toto také zahrnuje subcortical struktury takový jako hippocampus a perirhinal kortex..

V lidském druhu je neokortex největší částí mozku a pokrývá dvě mozkové hemisféry. Zbytek struktur se nazývá "allocorteza".

Neocortex je zodpovědný za různé funkce. Když se tedy v této oblasti vyskytne nějaký typ poranění, je ztráta určitých kognitivních schopností běžná..

V závislosti na místě poškození se schopnost sociálně vhodným způsobem vztahovat, porozumět jazyku, ovládat pohyby ... může zhoršit ... Navíc, vizuální a prostorové vnímání může být změněno mimo jiné..

V dobách minulých studovali kognitivní funkce a jejich umístění v mozku pozorováním chování pacientů se zraněním.

Pokud tedy velká skupina pacientů, kteří poškodili stejnou oblast neokortexu, měla potíže při provádění stejných úkolů, byl zjištěn vztah mezi lokalizací mozku a dovednostmi..

Díky tomu je známo, že neokortex se skládá z několika oblastí, které mají různé funkce. Mnoho oblastí je přítomno v několika druzích savců. Zatímco jiní, jako je barevné vidění nebo schopnost mluvit, pouze u několika specifických druhů.

Teorie trojjediného mozku

Koncept neokortexu byl také rozšířen o slavnou teorii trojjediného mozku Paula MacLeana vyvinutého v 50. letech..

Tento model se snažil vysvětlit strukturu lidského mozku spojenou s evoluční historií tohoto druhu. Tímto způsobem MacLean obhájil existenci tří typů mozku: mozku plazů, limbiku a neokortexu..

První z nich je nejstarší a reguluje nejzákladnější vitální funkce těla, jako je teplota, tepová frekvence nebo rovnováha. U lidí zahrnuje mozek a mozeček.

Limbic je spojován se savci a je spojován s pamětí a emocemi. U lidí zahrnuje struktury jako je hipokampus, amygdala a hypotalamus.

Zatímco neokortex se začal vyvíjet u primátů a dosáhl svého maximálního vývoje u lidských druhů.

Zahrnuje dvě mozkové hemisféry, kterým dlužíme vzhled jazyka, abstraktní myšlení, představivost, sebeovládání atd. To znamená vyšší kognitivní funkce.

Tato struktura je flexibilní a má prakticky nekonečné schopnosti učení a adaptace.

Tyto tři oblasti mozku nekonají nezávisle, ale spolupracují na dosažení cílů. Byly pozorovány nesčetné spoje mezi nimi.

Existují například důležité vazby mezi limbickým systémem a neokortexem. Díky působení neokortexu jsme tedy schopni kontrolovat naše emoce a přizpůsobovat je každému kontextu.

Struktura neokortexu

Neokortex měří mezi 2 a 4 milimetry tlustý a má okolo 30000 milionů neuronů. U primátů a lidí je plná rýh a hřebenů (spleti). Tyto záhyby vznikly z velkého zvětšení velikosti.

Všichni lidé mají mozek se stejným vzorem konvolucí a rýh, ačkoli některé detaily se mohou mírně lišit od jednoho jednotlivce k druhému.

Kromě toho existují neurodevelopmentální poruchy, ve kterých se tyto obraty nevyvíjejí, protože by měly vést k různým kognitivním změnám. Podobně mohou být ztraceny při degenerativních onemocněních, jako je Alzheimerova choroba.

U lidí představuje neokortex přibližně 76% objemu mozku. Tato struktura vzniká v embryonálním stadiu dorzálního telencefalonu. Postupně se dělí na slavné laloky: týlní, parietální, temporální a frontální.

Tyto laloky se vyznačují svou funkcí. Tak, týlní hrot vyniká pro primární vizuální kortex (k procesu vidění). Zatímco časová, má primární sluchovou kůru (pro zvuky). Parietal odpovídá hmatovým pocitům, vnímání vlastního těla a vizuálním schopnostem.

V lidském druhu má frontální lalok velmi komplexní a pokročilé funkce ve vztahu k jiným druhům. Stejně jako zpracování jazyka (Brocova oblast), společensky žádoucí chování a emoční kontrola.

Existují dva typy kortexu v neokortexu podle architektury buněčných těl: samotný neokortex a procortex. Ten se nachází v některých částech mozku, jako je cingulate gyrus, insula, hippocampal gyrus nebo subcallose area.

Neokortex je nejrozvinutější mozková tkáň, jak je vidět na její organizaci a počtu vrstev.

Skládá se ze šedé hmoty, tj. Těl nervových buněk, které nejsou myelinizovány. Pokrývá hlubší oblast bílé hmoty, tj. Axonů (rozšíření neuronů) naplněných myelinem.

Nicméně, i když neokortex provádí nejsložitější mozkové funkce, ve srovnání s jinými částmi mozku nejsou téměř žádné buněčné rozdíly.

Co dělá neokortex tak specializovaným? Zdá se, že to, co ho odlišuje, je jeho schopnost vytvářet, upravovat a řídit velké množství neuronových spojení. Generuje tak dynamickou a flexibilní strukturu, která umožňuje velkou výměnu informací mezi různými neuronálními obvody.

Vrstvy neokortexu

Neokortex má prakticky jednotnou strukturu, což je důvod, proč se také nazývá "isoortex". Skládá se ze 6 horizontálních vrstev nervových buněk očíslovaných od I do VI. První je nejnovější, zatímco šestá je nejstarší.

Jsou organizovány podle fylogenetického pohledu, to znamená, že každý vzniká z jiného okamžiku evoluce. Tak, jak druh pokročil, nové vrstvy byly vyvinuty.

Tyto vrstvy obsahují jak excitační (přibližně 80%), tak inhibiční (20%) neurony. Bývalý aktivovat jiné neurons, zatímco latter blokovat je.

Vrstvy jsou složeny především z "typových buněk" nebo "hustých buněk" a spojení mezi nimi. Vrstvy jsou diferencovány podle typů nervových buněk, které převažují, jejich uspořádání a spojení.

Vrstva IV je menší a nachází se v primární motorické kůře. Je to hlavní receptor senzorických informací. Následně přenáší tyto informace do jiných vrstev, takže je zpracovává a interpretuje.

Tímto způsobem tato vrstva přijímá většinu synaptických spojení subkortikálních struktur, jako je thalamus. Je to proto, že thalamus je spojen s různými smyslovými orgány, jako je ucho nebo oči.

Vrstvy II a III posílají projekce většinou do jiných částí neokortexu. Zatímco vrstvy V a VI obvykle přenášejí informace mimo kortex, jako je thalamus, brainstem nebo mícha.

Sloupce neokortexu

V neokortexu se také rozlišují vertikální struktury zvané sloupce. Jsou to zóny o průměru přibližně 0,5 milimetru a hloubce 2 milimetry.

Zdá se, že každý sloupec je spojen se smyslovým vnímáním každé části těla. Ačkoli tam jsou také někteří oddaní vnímat zvuky nebo vizuální prvky.

Zdá se, že v lidských bytostech je asi 500 tisíc sloupců, v každém z nich je 60 tisíc neuronů.

Je však obtížné je definovat a neexistuje jednoznačná shoda o jejich anatomii, velikosti nebo specifických funkcích.

Funkce neokortexu

Hlavní funkce neokortexu jsou:

- Smyslové vnímání: v neokortexu jsou oblasti, které zpracovávají a interpretují informace, které pocházejí z našich smyslů.

- Generování příkazů motoru: Díky této struktuře mozku můžeme vytvořit sekvence pohybů, které si ani nevšimneme. V této oblasti jsou například plánovány všechny modely motorů, které jsou nezbytné pro chod, psaní nebo hraní nástroje.

- Prostorové uvažování: Existují oblasti neokortexu, které se podílejí na porozumění prostoru a působení ve vztahu k němu. Slouží také k vedení a umístění prvků.

- Jazyk: Toto je jedinečná lidská schopnost, která nás odlišuje od ostatních zvířat. Existují oblasti neokortexu, které nás předurčují k tomu, abychom se naučili zvuky jazyka od malých a produkovali je. Stejně jako sdružování určitých skupin zvuků nebo psaných symbolů s významem.

- Takzvané výkonné funkce jako je uvažování, rozhodování, sebeovládání, koncentrace, sebereflexe, řešení problémů atd. To znamená schopnost vědět, jak se chovat v každém okamžiku a provádět řadu chování k dosažení cíle.

- Učení, paměť a spánek: bylo prokázáno, že neokortex je také nezbytný pro uchovávání znalostí.

Ve skutečnosti, některé části neokortexu vypadají, že je sídlo sémantické paměti, který souvisí s obecnými znalostmi o světě. Například to, co se učíme ve škole, jako je Paříž, je hlavním městem Francie.

Totéž se děje s autobiografickou pamětí, která je spojena s důležitými událostmi našeho osobního života.

Informace o přístrojovém typu jsou také uloženy, tj. Takové, které zahrnuje automatické chování, jako je řízení nebo jízda na kole.

Na druhé straně, některé neurony neocortex také aktivují během spánku. Zdá se, že neokortex spolupracuje s hipokampem, když spíme, což pomáhá konsolidovat a opravit to, co jsme se naučili během bdění..

Neokortex a evoluce

Aby se neokortex vyvíjel do větší velikosti, je nutné, aby mozek tohoto druhu byl větší, aby ho mohl podpořit..

Neocortex je také přítomen u jiných primátů kromě homo sapiens. Větší velikost neokortexu ve srovnání se zbytkem mozku souvisí s různými sociálními proměnnými, jako je velikost skupiny, stejně jako složitost sociálních vztahů (konkurence, spolupráce, unie atd.)..

Zvýšení velikosti neokortexu evolučně zahrnovalo větší inhibiční kontrolu. To může vysvětlit transformaci chování a větší společenskou harmonii vůči našim předkům.

Lidé mají velký neokortex ve srovnání s jinými savci. Tak například existuje poměr neokortikálně šedé hmoty 30: 1 k velikosti kostní dřeně v mozku šimpanzů. U lidí je tento poměr 60: 1.

Patologie nebo léze v neokortexu

Protože neokortex má velké rozšíření u lidí, je pro každou získanou lézi snadné zahrnout tuto strukturu. Jak se to může stát po traumatickém poranění mozku, mrtvici nebo nádorech.

Kromě toho je důležité zmínit, že v závislosti na oblasti neokortexu, kde dochází k poškození, se příznaky budou lišit. Je možné, že pacient má potíže s užíváním jazyka nebo vnímání objektů v prostoru. Nebo naopak trpí problémy s inhibicí a provádějí nežádoucí chování.

Neocortex může být také ovlivněn neurodegenerativními chorobami. Jako například u Alzheimerovy choroby dochází k přerušení přenosu informací ze senzorického neokortexu na prefrontální neokortex.

To vede k symptomům, jako je zhoršení kognitivních schopností, změny osobnosti a demence..

Pokud degenerace zahrnuje temporální lalok, může se objevit sémantická demence. To znamená progresivní degeneraci paměti spojenou se sémantickými fakty (věci naučené z naší kultury, to, co jsme učili ve škole, údaje o používání jazyka atd.)

Odkazy

1. Isocortex (s.f.). Citováno dne 29. března 2017 od společnosti IMAIOS: imaios.com.
2. Neocortex. (s.f.). Citováno dne 29. března 2017, z Wikipedie: Wikipedia.org.
3. Neokortex (mozek). (s.f.). Získáno dne 29. března 2017, z Science daily: sciencedaily.com.
4. Proisocortex (s.f.). Citováno dne 29. března 2017, od společnosti Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Mozkový mozkový mozek (Neocortex). (s.f.). Citováno dne 29. března 2017, z webu MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. EVOLUČNÍ VRSTVY ​​LIDSKÉ BRZDY. (s.f.). Citováno dne 29. března 2017, Z mozku shora dolů: thebrain.mcgill.ca.
7. Rozhovor mezi třemi oblastmi mozku konsoliduje naše vzpomínky během spánku. (s.f.). Citováno dne 29. března 2017, z Trendy 21: tendencias21.net.
8. Co je neokortex? (s.f.). Citováno dne 29. března 2017, od společnosti BraInSitu: nibb.ac.jp.