Struktur, Fungsi dan Patologi Neocortex

The neocortex atau neocorteza adalah struktur yang terbahagi kepada lapisan nipis yang meliputi otak mamalia. Perbezaan otak mamalia ini dari haiwan lain, kerana tidak terdapat pada burung atau reptilia. Di samping itu, ia membentangkan perbezaan yang ketara antara spesies mamalia yang berlainan.

Sebagai contoh, jika kita membandingkan otak tetikus, monyet dan manusia; ia adalah mungkin untuk memerhatikan bahawa saiz dan convolutions (ternyata) sangat berbeza.

Oleh itu, di otak tetikus, neokorteks hanya menduduki bahagian atas organ ini. Di samping itu, permukaannya nipis dan tidak berubah. Walaupun, dalam otak monyet dan manusia, kawasan ini mempunyai banyak pemikiran dan mengelilingi seluruh otak.

Lumba-lumba adalah mamalia yang mempunyai lebih banyak neuron neuron. Walaupun perbezaan antara manusia dan spesies lain, adalah ketebalan neocortex jauh lebih besar dan ia bahkan lebih convolutions. Ini seolah-olah melambangkan keupayaan untuk melaksanakan kemahiran kognitif yang lebih kompleks.

Ia dipanggil "neo", yang bermaksud "baru", kerana ia adalah bahagian evolusi baru dari korteks serebrum.

Walau bagaimanapun, ia juga boleh dipanggil "isocórtex" atau "neopalio". Sesetengah penulis menggunakan neocortex dan korteks serebrum (atau korteks) secara tidak jelas, walaupun yang kedua juga termasuk struktur subcortical seperti hippocampus dan korteks perirhinal..

Dalam spesies manusia, neocortex adalah bahagian terbesar otak, dan merangkumi dua hemisfera serebrum. Selebihnya struktur dipanggil "allocorteza".

Neocortex bertanggungjawab untuk pelbagai fungsi. Oleh itu, apabila beberapa jenis kecederaan berlaku di kawasan ini, kehilangan kebolehan kognitif tertentu adalah biasa..

Bergantung kepada lokasi kerosakan, keupayaan untuk menghubungkan secara sosial dengan cara yang sesuai, memahami bahasa, pergerakan kawalan ... boleh merosot ... Di samping itu, persepsi visual dan spatial boleh diubah, antara lain..

Pada masa lalu, mereka mempelajari fungsi kognitif dan lokasi mereka di dalam otak dengan memerhatikan tingkah laku pesakit yang mengalami kecederaan.

Oleh itu, jika sekumpulan besar pesakit yang telah merosakkan kawasan neokorteks yang sama mengalami kesukaran menjalankan tugas yang sama, hubungan antara lokalisasi otak dan kemahiran telah ditubuhkan..

Terima kasih kepada itu, diketahui bahawa neocortex terdiri daripada beberapa bidang yang mempunyai fungsi yang berbeza. Banyak kawasan terdapat dalam beberapa spesies mamalia. Sementara yang lain, seperti penglihatan warna atau keupayaan untuk bercakap, hanya dalam beberapa spesies tertentu.

Teori Otak Triune

Konsep neocortex juga telah diperluaskan dengan teori terkenal otak triune Paul MacLean yang dibangun pada tahun 50-an.

Model ini cuba menjelaskan struktur otak manusia yang berkaitan dengan sejarah evolusi spesies. Dengan cara ini, MacLean mempertahankan kewujudan tiga jenis otak: otak reptilia, limbik dan neocortex.

Yang pertama adalah yang tertua dan mengawal fungsi vital tubuh yang paling asas seperti suhu, kadar jantung atau keseimbangan. Pada manusia, ia merangkumi batang otak dan cerebellum.

Limbik dikaitkan dengan mamalia dan dikaitkan dengan ingatan dan emosi. Pada manusia ia termasuk struktur seperti hippocampus, amygdala dan hypothalamus.

Sedangkan neocortex, mula berkembang di primata dan mencapai perkembangan maksimum dalam spesies manusia.

Ia termasuk dua hemisfera serebrum, yang mana kita berhutang kemunculan bahasa, pemikiran abstrak, imaginasi, kawalan diri, dan sebagainya. Iaitu, fungsi kognitif yang lebih tinggi.

Struktur ini fleksibel dan mempunyai kemampuan pembelajaran dan penyesuaian yang hampir tidak berkesudahan.

Ketiga bidang otak ini tidak bertindak secara bebas, tetapi bekerjasama untuk mencapai matlamat. Sambungan yang tidak terhitung di antara mereka telah diperhatikan, mempengaruhi satu sama lain.

Contohnya, terdapat hubungan penting antara sistem limbik dan neocortex. Oleh itu, dengan tindakan neocortex, kita dapat mengawal emosi kita dan menyesuaikannya dengan setiap konteks.

Struktur neocortex

Langkah neokorteks antara 2 dan 4 milimeter tebal, dan mempunyai kira-kira 30000 juta neuron. Dalam primata dan manusia, ia penuh dengan keran dan gundul (convolutions). Lipatan ini timbul dari peningkatan saiz yang besar.

Semua orang mempunyai otak dengan corak convolutions dan alur yang sama, walaupun beberapa butiran mungkin berbeza sedikit dari satu individu ke yang lain.

Di samping itu, terdapat gangguan neurodevelopmental di mana perubahan ini tidak berkembang kerana mereka harus membawa kepada pelbagai perubahan kognitif. Begitu juga, mereka boleh hilang dengan penyakit degeneratif seperti Alzheimer.

Pada manusia, neocortex terdiri kira-kira 76% daripada jumlah otak. Struktur ini timbul di peringkat embrionik telencephalon dorsal. Sedikit demi sedikit ia dibahagikan kepada lobus yang terkenal: oksipital, parietal, temporal dan frontal.

Lobak ini dibezakan oleh fungsi mereka. Oleh itu, oklut menonjol untuk korteks visual utama (untuk memproses penglihatan). Sementara yang sementara, ia mempunyai korteks pendengaran utama (untuk bunyi). Parietal sesuai dengan sensasi sentuhan, persepsi tubuh sendiri, dan kebolehan visuospatial.

Dalam spesies manusia, lobus frontal mempunyai fungsi yang sangat rumit dan maju berhubung dengan spesies lain. Seperti pemprosesan bahasa (kawasan Broca), tingkah laku yang diingini secara sosial dan kawalan emosi.

Terdapat dua jenis korteks dalam neocortex mengikut seni bina badan sel: neokorteks itu sendiri dan procortex. Yang terakhir ini terdapat di beberapa bahagian otak seperti gyrus cingulate, insula, gyrus hippocampal atau kawasan subcallose.

Neocortex adalah tisu otak yang paling maju, seperti yang dapat dilihat dalam organisasi dan bilangan lapisan.

Ia terdiri daripada bahan kelabu, iaitu, badan-badan sel saraf tidak myelinated. Ia meliputi kawasan kulit putih yang lebih dalam, yakni akson (sambungan neuron) yang dipenuhi dengan myelin.

Walau bagaimanapun, walaupun neokorteks melakukan fungsi otak yang paling kompleks, tidak terdapat perbezaan selular berbanding dengan bahagian otak yang lain.

Jadi, apa yang menjadikan neocortex begitu khusus? Rupa-rupanya, apa yang membezakannya adalah kemampuannya untuk membuat, mengubah dan mengawal sejumlah besar sambungan saraf. Ia menjana struktur yang begitu dinamik dan fleksibel yang membolehkan pertukaran maklumat yang besar antara litar neuron yang berbeza.

Lapisan neocortex

Neocortex mempunyai struktur seragam yang praktikal, itulah sebabnya ia juga dipanggil "isoortex". Ia terdiri daripada 6 lapisan mendatar sel-sel saraf yang dihitung dari I hingga VI. Yang pertama adalah yang terbaru, manakala yang keenam adalah yang tertua.

Mereka dianjurkan mengikut perspektif filogenetik, iaitu, masing-masing timbul dari momen evolusi yang berlainan. Oleh itu, kerana spesies telah maju, lapisan baru telah dibangunkan.

Lapisan ini mengandungi kedua-dua stimulasi (kira-kira 80%) dan perencatan (20%) neuron. Yang pertama mengaktifkan neuron lain, sementara yang kedua menghalang mereka.

Terutamanya lapisan terdiri daripada "sel jenis" atau "sel padat", dan sambungan di antara mereka. Lapisan dibezakan oleh jenis sel saraf yang mendominasi, susunan dan sambungan mereka.

Lapisan IV lebih kecil, dan terdapat dalam korteks motor utama. Ia adalah reseptor utama maklumat deria. Selepas itu, ia menghantar maklumat tersebut ke lapisan lain supaya ia diproses dan ditafsirkan.

Dengan cara ini, lapisan ini menerima banyak sambungan sinaptik struktur subcortikal seperti thalamus. Ini kerana thalamus disambungkan kepada organ deria yang berbeza seperti telinga atau mata.

Lapisan II dan III menghantar unjuran kebanyakannya ke bahagian lain neocortex. Walaupun lapisan V dan VI biasanya menghantar maklumat di luar korteks, seperti thalamus, batang otak atau saraf tunjang.

Lajur neocortex

Dalam neokorteks, struktur menegak yang dipanggil lajur juga dibezakan. Mereka adalah zon diameter kira-kira 0.5 milimeter, dan kedalaman 2 milimeter.

Ternyata, setiap lajur dikaitkan dengan persepsi deria setiap bahagian tubuh. Walaupun ada juga yang berdedikasi untuk melihat bunyi atau unsur visual.

Dalam manusia terdapat kira-kira 500 ribu lajur, dengan 60 ribu neuron di setiap daripada mereka.

Walau bagaimanapun, mereka sukar untuk menentukan dan tidak ada konsensus yang jelas mengenai fungsi anatomi, saiz atau spesifik mereka.

Fungsi neocortex

Fungsi utama neocortex adalah:

- Persepsi deria: dalam neocortex ada bidang yang memproses dan mentafsirkan maklumat yang berasal dari deria kita.

- Menjana arahan motor: Terima kasih kepada struktur otak ini, kita boleh membuat urutan pergerakan yang kita tidak perasan. Dalam bidang ini, semua corak motor yang diperlukan untuk berjalan, menulis, atau memainkan instrumen dirancang, contohnya.

- Penaakatan spatial: terdapat kawasan neocortex yang terlibat dalam memahami ruang dan bertindak berhubung dengannya. Ia juga berfungsi untuk membimbing dan menempatkan elemen.

- Bahasa: Ini adalah keupayaan manusia yang unik yang membezakan kita dari seluruh haiwan. Ada bidang neocortex yang menonjolkan kita untuk mempelajari bunyi bahasa dari kecil dan menghasilkannya. Selain mengaitkan kumpulan tertentu bunyi atau simbol bertulis dengan makna.

- Fungsi eksekutif yang dipanggil seperti penalaran, membuat keputusan, mengawal diri, tumpuan, refleksi diri, penyelesaian masalah, dan sebagainya. Iaitu, keupayaan untuk mengetahui bagaimana untuk bertindak dalam setiap masa dan menjalankan beberapa tingkah laku untuk mencapai matlamat.

- Pembelajaran, memori dan tidur: telah terbukti bahawa neocortex juga penting untuk penyimpanan pengetahuan.

Sebenarnya, sebahagian neokorteks seolah-olah menjadi tempat memori semantik, yang berkaitan dengan pengetahuan umum tentang dunia. Contohnya, apa yang kita pelajari di sekolah, seperti Paris adalah ibukota Perancis.

Begitu juga dengan ingatan autobiografi, yang merupakan peristiwa penting yang berkaitan dengan kehidupan peribadi kita.

Maklumat jenis instrumen juga disimpan, iaitu, yang melibatkan tingkah laku automatik seperti memandu atau menunggang basikal.

Sebaliknya, neuron neokorteks tertentu juga diaktifkan semasa tidur. Nampaknya neocortex berinteraksi dengan hippocampus sewaktu kita tidur, membantu untuk menyatukan dan memperbaiki apa yang telah kita pelajari semasa tempoh bangun.

Neocortex dan evolusi

Untuk neocortex berkembang menjadi saiz yang lebih besar, maka otak spesiesnya lebih besar agar dapat menyokongnya.

Neocortex juga terdapat di primata lain selain homo sapiens. Saiz neokorteks yang lebih besar berbanding dengan otak lain adalah berkaitan dengan pembolehubah sosial yang berbeza seperti saiz kumpulan, serta kerumitan perhubungan sosial (persaingan, kerjasama, kesatuan, dan lain-lain)..

Peningkatan saiz neocortex secara evolusi melibatkan kawalan kendalian yang lebih besar. Ini boleh menjelaskan transformasi tingkah laku dan keharmonian sosial yang lebih besar berkaitan dengan nenek moyang kita.

Manusia mempunyai neocortex besar berbanding mamalia lain. Oleh itu, sebagai contoh, terdapat nisbah 30: 1 bahan kelabu neokortik kepada saiz sum-sum dalam sistem otak simpanse. Pada manusia nisbahnya ialah 60: 1.

Patologi atau lesi dalam neocortex

Oleh kerana neocortex mempunyai lanjutan besar pada manusia, mudah untuk sebarang luka yang diperolehi untuk melibatkan struktur ini. Kerana ia mungkin berlaku selepas kecederaan otak traumatik, strok atau tumor.

Di samping itu, adalah penting untuk menyebut bahawa bergantung kepada kawasan neocortex di mana kerosakan berlaku, gejala akan berbeza-beza. Adalah mungkin bahawa pesakit mengalami kesukaran dalam penggunaan bahasa, atau untuk melihat objek di ruang angkasa. Atau, sebaliknya, yang mengalami masalah penghambatan dan melakukan tingkah laku yang tidak diingini.

Neocortex juga boleh dipengaruhi oleh penyakit neurodegenerative. Sebagai contoh, dalam penyakit Alzheimer, terdapat gangguan dalam penghantaran maklumat dari neokorteks deria kepada neocortex prefrontal.

Ini membawa kepada gejala seperti kemerosotan kebolehan kognitif, perubahan personaliti dan demensia..

Jika degenerasi merangkumi lobus temporal, demensia semantik mungkin muncul. Iaitu, kemerosotan memori yang progresif yang berkaitan dengan fakta semantik (perkara yang dipelajari dari budaya kita, apa yang kita diajar di sekolah, data tentang penggunaan bahasa, dan lain-lain)

Rujukan

1. Isocortex (s.f.). Diambil pada 29 Mac, 2017, dari IMAIOS: imaios.com.
2. Neocortex. (s.f.). Diperoleh pada 29 Mac, 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Neocortex (otak). (s.f.). Diperoleh pada 29 Mac, 2017, dari Science daily: sciencedaily.com.
4. Proisocortex (s.f.). Diperoleh pada 29 Mac, 2017, dari Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Cerebral Cortex Brain (Neocortex). (s.f.). Diambil pada 29 Mac, 2017, dari MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. THE LAYER EVOLUTIONARY OF THE BRAIN MANUSIA. (s.f.). Diperoleh pada 29 Mac, 2017, dari Otak dari atas ke bawah: thebrain.mcgill.ca.
7. Perbualan antara tiga kawasan otak menggabungkan kenangan kita semasa tidur. (s.f.). Diambil pada 29 Mac, 2017, dari Trend 21: tendencias21.net.
8. Apakah neocortex? (s.f.). Diambil pada 29 Mac, 2017, dari BraInSitu: nibb.ac.jp.