Neocortex struktur, funksjoner og patologier

den neocortex eller neocorteza er en struktur delt i tynne lag som dekker hjernen til pattedyr. Denne forskjellen er pattedyrs hjerner fra andre dyr, siden den ikke er til stede hos fugler eller reptiler. I tillegg presenterer det markante forskjeller mellom de forskjellige pattedyrsartene.

For eksempel, hvis vi sammenligner hjernen til en mus, en ape og et menneske; det er mulig å observere at størrelsen og omviklingene (sving) er svært forskjellige.

I hjernen av en mus opptar således neocortex bare den øvre delen av dette organet. I tillegg er overflaten tynn og knapt vendt. Mens i hjernen til aper og mennesker, har dette området mange konvolutter og omgir nesten hele hjernen.

Delfiner er pattedyr som har mer neokortiske neuroner. Selv om forskjellen mellom mennesker og andre arter, er det at tykkelsen til neocortex er mye større og den har enda flere viklinger. Dette synes å symbolisere evnen til å gjennomføre mye mer komplekse kognitive ferdigheter.

Det kalles "neo", som betyr "nytt", fordi det er den evolusjonært nye delen av hjernebarken.

Det kan imidlertid også kalles "isocórtex" eller "neopalio". Noen forfattere bruker neocortex og cerebral cortex (eller cortex) indistinctly, selv om sistnevnte også inkluderer subkortiske strukturer som hippocampus og perirhinal cortex..

I den menneskelige arten er neocortex den største delen av hjernen, og dekker de to hjernehalvene. Resten av strukturen kalles "allocorteza".

Neocortex er ansvarlig for en rekke funksjoner. Derfor, når noen type skade forekommer i dette området, er tap av visse kognitive evner vanlig..

Avhengig av hvor skadene befinner seg, kan evnen til å relatere sosialt på en passende måte, forstå språket, kontrollbevegelsene ... kan forringes ... I tillegg kan visuell og romlig oppfatning blant annet endres..

Tidligere studerte de kognitive funksjoner og deres plassering i hjernen ved å observere oppførselen til pasienter med skader.

Således, hvis en stor gruppe pasienter som hadde skadet det samme området av neocortex, hadde problemer med å utføre de samme oppgavene, ble det etablert et forhold mellom hjernens lokalisering og ferdigheter..

Takket være det er det kjent at neocortex består av flere områder som har forskjellige funksjoner. Mange områder er tilstede i flere arter av pattedyr. Mens andre, for eksempel fargesyn eller evnen til å snakke, bare i noen få spesifikke arter.

Theory of the Triune Brain

Konseptet med Neocortex har også blitt utvidet med den berømte teorien om den tres hjernen til Paul MacLean utviklet på 50-tallet.

Denne modellen forsøkte å forklare strukturen av den menneskelige hjerne forbundet med artens evolusjonære historie. På denne måten forsvarte MacLean eksistensen av tre typer hjerner: den reptilske hjernen, limbic og neocortex.

Den første er den eldste og regulerer kroppens mest grunnleggende vitale funksjoner som temperatur, hjertefrekvens eller balanse. Hos mennesker omfatter den hjernestammen og hjernen.

Den limbic er forbundet med pattedyr og er forbundet med minne og følelser. I mennesker omfatter det strukturer som hippocampus, amygdala og hypothalamus.

Mens neocortexen begynte å utvikle seg i primater og nådde sin maksimale utvikling i menneskelige arter.

Det inkluderer de to hjernehalvene, som vi skylder utseendet til språk, abstrakt tanke, fantasi, selvkontroll, etc. Det er høyere kognitive funksjoner.

Denne strukturen er fleksibel og har praktisk talt uendelige lærings- og tilpasningsevner.

Disse tre områdene i hjernen virker ikke selvstendig, men arbeider sammen for å oppnå mål. Utallige forbindelser mellom dem har blitt observert, påvirker hverandre.

For eksempel er det viktige koblinger mellom limbic systemet og neocortex. Dermed er vi i stand til å styre våre følelser og tilpasse dem til hver kontekst ved hjelp av Neocortex.

Struktur av neocortex

Neocortex måler mellom 2 og 4 millimeter tykk, og har ca. 30000 millioner nevroner. I primater og mennesker er den full av furrows og rygger (konvolutter). Disse brettene oppsto fra den store økningen i størrelse.

Alle har en hjerne med samme mønster av konvolutter og spor, selv om enkelte detaljer kan variere noe fra individ til person.

I tillegg er det neurodevelopmental lidelser der disse svingene ikke utvikler seg som de burde føre til ulike kognitive endringer. På samme måte kan de gå tapt med degenerative sykdommer som Alzheimers.

Hos mennesker utgjør neocortex ca 76% av hjernens volum. Denne strukturen oppstår i embryonale stadiet av dorsal telencephalon. Litt etter litt er det delt inn i de berømte lobes: occipital, parietal, temporal og frontal.

Disse lobene er preget av deres funksjoner. På denne måten står okkuput for den primære visuelle cortexen (for å behandle syn). Mens den tidsmessige har den den primære hørbar cortex (for lyder). Parietalen tilsvarer taktile følelser, oppfatning av egen kropp og visuospatiale evner.

I den menneskelige arten har frontalsken svært komplekse og avanserte funksjoner i forhold til andre arter. Som språkbehandling (Broca's område), sosialt ønskelig oppførsel og følelsesmessig kontroll.

Det er to typer cortex i neocortexen i henhold til arkitekturen til cellelegemene: selve neocortexen og prosortexen. Sistnevnte finnes i enkelte deler av hjernen, som cingulate gyrus, insulaen, hippocampal gyrus eller subcallose området.

Neocortex er det mest utviklede hjernevevet, som det kan ses i organisasjonen og antall lag.

Den består av grått materiale, det vil si at legemet av nerveceller ikke myelineres. Den dekker et dypere område av hvitt stoff, det vil si, axoner (nevronforlengelser) fylt med myelin.

Imidlertid, selv om neocortex utfører de mest komplekse hjernefunksjonene, er det neppe noen cellulære forskjeller i forhold til andre deler av hjernen.

Så, hva gjør Neocortex så spesialisert? Tilsynelatende, hva skiller seg fra hverandre er hans evne til å opprette, modifisere og kontrollere et stort antall nevrale forbindelser. Det genererer en så dynamisk og fleksibel struktur at den gir en flott utveksling av informasjon mellom de forskjellige nevronkretsene.

Lag av neocortex

Neocortex har en praktisk talt uniform struktur, og derfor kalles den også "isoortex". Den består av 6 horisontale lag av nerveceller nummerert fra I til VI. Den første er den nyeste, mens den sjette er den eldste.

De er organisert i henhold til et fylogenetisk perspektiv, det vil si, hver oppstår fra et annet utviklingsmoment. Således som arten er avansert, har nye lag blitt utviklet.

Disse lagene inneholder både eksitatoriske (ca. 80%) og hemmerende (20%) nevroner. Den tidligere aktiverer andre nevroner, mens sistnevnte blokkerer dem.

Lagene består hovedsakelig av "type celler" eller "tette celler", og forbindelser mellom dem. Lagene er differensiert av typene av nerveceller som dominerer, deres arrangement og forbindelser.

Lag IV er mindre, og finnes i primærmotorkortexen. Det er den viktigste reseptoren av sensorisk informasjon. Deretter overfører den den informasjonen til andre lag slik at den behandles og tolkes.

På denne måten mottar dette laget mye av de synaptiske forbindelsene til subkortiske strukturer som thalamus. Dette skyldes at talamus er koblet til forskjellige sensoriske organer som øret eller øynene.

Lag II og III sender fremskrivninger for det meste til andre deler av neocortex. Mens lag V og VI overfører vanligvis informasjon utenfor cortexen, for eksempel thalamus, hjernestammen eller ryggmargen.

Kolonner av neocortex

I neocortex er også vertikale strukturer kalt kolonner skilt. De er soner med en diameter på ca. 0,5 millimeter og en dybde på 2 millimeter.

Tilsynelatende er hver kolonne forbundet med den sensoriske oppfatningen av hver del av kroppen. Selv om det også er noen dedikert til å oppleve lyder eller visuelle elementer.

På mennesker synes det å være om lag 500 tusen kolonner, med 60 tusen nevroner i hver av dem.

Imidlertid er de vanskelige å definere og det er ingen klar konsensus om deres anatomi, størrelse eller bestemte funksjoner.

Funksjoner av neocortex

Hovedfunksjonene til neocortex er:

- Sanseopplevelse: i neocortex er det områder som behandler og tolker informasjonen som kommer fra våre sanser.

- Generer motorkommandoer: Takket være denne hjernestrukturen kan vi lage sekvenser av bevegelser som vi ikke engang merker. I dette området er alle motormønstre som er nødvendige for å gå, skrive eller spille et instrument, planlagt, for eksempel.

- Romlig begrunnelse: Det er områder av neocortex involvert i å forstå rom og handle i forhold til det. Det tjener også til å veilede og situere elementer.

- språk~~POS=HEADCOMP: Dette er en unik menneskelig kapasitet som skiller oss fra resten av dyrene. Det er områder av neocortex som predisponerer oss for å lære lyden av språket fra små og produsere dem. I tillegg til å forbinde bestemte grupper av lyder eller skrevne symboler med en mening.

- De såkalte utøvende funksjonene for eksempel resonnement, beslutningstaking, selvkontroll, konsentrasjon, selvrefleksjon, problemløsning osv. Det vil si evnen til å vite hvordan man skal oppføre seg i hvert øyeblikk og utføre en rekke atferd for å oppnå et mål.

- Læring, minne og søvn: Det har vist seg at neocortex er også viktig for lagring av kunnskap.

Faktisk synes visse deler av neocortex å være setet til semantisk minne, som er knyttet til generell kunnskap om verden. For eksempel, det vi lærer i skolen, som Paris, er hovedstaden i Frankrike.

Det samme skjer med selvbiografisk minne, som er det som er knyttet til viktige hendelser i vårt personlige liv.

Instrumental type informasjon lagres også, det vil si en som involverer automatisk atferd som kjøring eller sykling.

På den annen side aktiverer visse nevroner i neocortex også under søvn. Det virker som neocortex dialog med hippocampus under søvn, bidrar til å konsolidere og fikse det som ble lært under waking perioder.

Neocortex og evolusjon

For neocortex å utvikle seg til en større størrelse, er det nødvendig at artens hjerne er større slik at den kan støtte den.

Neocortex er også tilstede i andre primater i tillegg til homo sapiens. En større i forhold til resten av neocortex av hjernen er relatert til forskjellige sosiale variabler som gruppe størrelsen og kompleksiteten av sosiale forhold (konkurranse, samarbeid, Union, etc.).

Økningen i størrelsen på neocortex har evolusjonært involvert en større inhibitorisk kontroll. Dette kan forklare transformasjon av atferd og større sosial harmoni med hensyn til våre forfedre.

Mennesker har en stor neocortex sammenlignet med andre pattedyr. For eksempel er det et forhold på 30: 1 neurokorikalt grå materie med størrelsen på beinet i hjernestammen av sjimpanser. Hos mennesker er forholdet 60: 1.

Patologier eller lesjoner i neocortex

Ettersom neocortex har en stor forlengelse hos mennesker, er det enkelt for enhver anskaffet lesjon å involvere denne strukturen. Som det kan skje etter en traumatisk hjerneskade, slag eller svulster.

I tillegg er det viktig å nevne at avhengig av området av neocortex hvor skaden oppstår, vil symptomene variere. Det er mulig at pasienten har problemer med bruk av språk, eller å oppdage objekter i rommet. Eller, tvert imot, lider av hemmeproblemer og utfører uønsket atferd.

Neocortex kan også påvirkes av neurodegenerative sykdommer. Som, for eksempel, Alzheimers sykdom, det er en avbrytelse i overføringen av sensorisk informasjon fra neocortex til den prefrontale neocortex.

Dette fører til symptomer som forringelse av kognitive evner, personlighetsendringer og demens..

Hvis degenerasjon omfatter temporal lobe, kan semantisk demens vises. Det vil si, en progressiv degenerasjon av minne forbundet med semantiske fakta (ting lært av vår kultur, er vi lært på skolen, data om bruken av språket, etc.)

referanser

1. Isocortex. (N.d.). Hentet 29. mars 2017, fra IMAIOS: imaios.com.
2. Neocortex. (N.d.). Hentet 29. mars 2017, fra Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Neocortex (hjerne). (N.d.). Hentet 29. mars 2017, fra Science daglig: sciencedaily.com.
4. Proisocortex. (N.d.). Hentet 29. mars 2017, fra Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Hjernens Cerebral Cortex (Neocortex). (N.d.). Hentet 29. mars 2017, fra MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. De evolusjonære lagene i menneskehjernen. (N.d.). Hentet 29. mars 2017, fra Hjernen fra topp til bunn: thebrain.mcgill.ca.
7. En samtale mellom tre hjerneområder konsoliderer våre minner under søvnen. (N.d.). Hentet 29. mars 2017, fra Trends 21: tendencias21.net.
8. Hva er neocortex? (N.d.). Hentet 29. mars 2017, fra BraInSitu: nibb.ac.jp.