Główne obszary kory mózgowej. Kora mózgowa: funkcje i cechy strukturalne

Kora mózgowa to zewnętrzna warstwa tkanki nerwowej w mózgu człowieka i innych gatunków ssaków. Kora mózgowa jest podzielona przez szczelinę podłużną (łac. Fissura longitudinalis) na dwie duże części, które nazywane są półkulami mózgowymi lub półkulami - prawą i lewą. Obie półkule są połączone od dołu ciałem modzelowatym (łac. Corpus callosum). Kora mózgowa odgrywa kluczową rolę w wykonywaniu funkcji mózgu, takich jak pamięć, uwaga, percepcja, myślenie, mowa i świadomość.

U dużych ssaków kora mózgowa gromadzi się w krezkach, co daje większą powierzchnię w tej samej objętości czaszki. Zmarszczki nazywane są zwojami, a pomiędzy nimi znajdują się bruzdy, a głębsze - pęknięcia.

Dwie trzecie ludzkiego mózgu ukryte jest w rowkach i szczelinach.

Kora mózgowa ma grubość od 2 do 4 mm.

Korę tworzy istota szara, która składa się głównie z ciał komórkowych, głównie astrocytów i naczyń włosowatych. Dlatego nawet wizualnie tkanka korowa różni się od istoty białej, która leży głębiej i składa się głównie z białych włókien mielinowych - aksonów neuronów.

Zewnętrzna część kory, tzw. kora nowa (łac. Neocortex), najbardziej ewolucyjnie młoda część kory u ssaków, ma aż sześć warstw komórek. Neurony różnych warstw są ze sobą połączone w korowych minikolumnach. Różne obszary kory, zwane obszarami Brodmanna, różnią się od siebie cytoarchitektoniką (strukturą histologiczną) i funkcjonalną rolą w wrażliwości, myśleniu, świadomości i poznaniu.

Rozwój

Kora mózgowa rozwija się z embrionalnej ektodermy, czyli z przedniej części płytki nerwowej. Płyta nerwowa składa się i tworzy cewę nerwową. Układ komorowy powstaje z jamy wewnątrz cewy nerwowej, a neurony i glej powstają z komórek nabłonkowych jej ścian. Z przedniej części płytki nerwowej powstają przodomózgowie, półkule mózgowe, a następnie kora mózgowa

Strefa wzrostu neuronów korowych, tzw. strefa „S”, zlokalizowana jest obok układu komorowego mózgu. Strefa ta zawiera komórki progenitorowe, które później w procesie różnicowania stają się komórkami glejowymi i neuronami. Włókna glejowe, powstające w pierwszych podziałach komórek prekursorowych, są zorientowane promieniowo, rozciągają się na całej grubości kory od strefy komorowej do pia mater (łac. Pia mater) i tworzą „szyny” do migracji neuronów na zewnątrz z komory strefa. Te potomne komórki nerwowe stają się komórkami piramidalnymi kory. Proces rozwoju jest jasno regulowany w czasie i kierują nim setki genów i mechanizmów regulacji energii. Podczas rozwoju powstaje również warstwa po warstwie struktura kory.

Rozwój kory między 26 a 39 tygodniem (embrion ludzki)

Warstwy komórek

Każda z warstw komórek ma charakterystyczną gęstość komórek nerwowych i połączeń z innymi obszarami. Istnieją bezpośrednie połączenia między różnymi obszarami kory i połączenia pośrednie, na przykład poprzez wzgórze. Jednym z typowych wzorów laminowania korowego jest pasek Gennariego w pierwotnej korze wzrokowej. Pasmo to jest wizualnie bielsze od tkanki, widoczne gołym okiem u podstawy bruzdy kalkarynowej (łac. Sulcus calcarinus) w płacie potylicznym (łac. Lobus occipitalis). Prążek Gennari składa się z aksonów przenoszących informacje wzrokowe ze wzgórza do czwartej warstwy kory wzrokowej.

Barwienie kolumn komórek i ich aksonów umożliwiło neuroanatomom już na początku XX wieku. dokonać szczegółowego opisu warstwy po warstwie struktury kory u różnych gatunków. Za pracą Corbiniana Brodmanna (1909) neurony w korze mózgowej pogrupowano w sześć głównych warstw – od zewnętrznych, przylegających do pia mater; do wewnętrznych, graniczących z istotą białą:

  1. Warstwa I, warstwa molekularna, zawiera kilka rozproszonych neuronów i składa się głównie z pionowo (wierzchołkowo) zorientowanych dendrytów neuronów piramidowych oraz poziomo zorientowanych aksonów i komórek glejowych. Podczas rozwoju warstwa ta zawiera komórki Cajala-Retziusa i komórki subpialne (komórki znajdujące się bezpośrednio pod warstwą ziarnistą. Czasami spotyka się tu także astrocyty kolczaste. Uważa się, że wierzchołkowe pęczki dendrytów mają ogromne znaczenie dla wzajemnych połączeń („sprzężenie zwrotne”) w korze mózgowej i biorą udział w funkcjach uczenia się skojarzeniowego i uwagi.
  2. Warstwa II, zewnętrzna warstwa ziarnista, zawiera małe neurony piramidalne i liczne neurony gwiaździste (których dendryty rozciągają się z różnych stron ciała komórki, tworząc kształt gwiazdy).
  3. Warstwa III, zewnętrzna warstwa piramidalna, zawiera głównie małe i średnie neurony piramidalne i niepiramidalne z pionowo zorientowanymi neuronami wewnątrzkorowymi (tymi w korze). Warstwy komórkowe od I do III są głównymi celami doprowadzających śródpłucnych, a warstwa III jest głównym źródłem połączeń korowo-korowych.
  4. Warstwa IV, wewnętrzna warstwa ziarnista, zawiera różne typy neuronów piramidowych i gwiaździstych i służy jako główny cel włókien doprowadzających wzgórzowo-korowych (wzgórze do kory).
  5. Warstwa V, wewnętrzna warstwa piramidalna, zawiera duże neurony piramidalne, których aksony opuszczają korę i wystają do struktur podkorowych (takich jak zwoje podstawy). W pierwotnej korze ruchowej warstwa ta zawiera komórki Betza, których aksony rozciągają się przez torebkę wewnętrzną, pień mózgu i rdzeń kręgowy i tworzą drogę korowo-rdzeniową, która kontroluje ruchy dobrowolne.
  6. Warstwa VI, warstwa polimorficzna lub wielopostaciowa, zawiera kilka neuronów piramidalnych i wiele neuronów polimorficznych; Włókna odprowadzające z tej warstwy trafiają do wzgórza, ustanawiając odwrotne (wzajemne) połączenie między wzgórzem a korą.

Zewnętrzna powierzchnia mózgu, na której wyznaczono te obszary, jest zaopatrywana w krew przez tętnice mózgowe. Obszar zaznaczony na niebiesko odpowiada przedniej tętnicy mózgowej. Część tylnej tętnicy mózgowej jest zaznaczona na żółto

Warstwy korowe nie są po prostu ułożone jeden na drugim. Istnieją charakterystyczne powiązania pomiędzy różnymi warstwami i znajdującymi się w nich typami komórek, które przenikają całą grubość kory. Za podstawową jednostkę funkcjonalną kory uważa się minikolumnę korową (pionową kolumnę neuronów w korze mózgowej, która przebiega przez jej warstwy. Minikolumna obejmuje od 80 do 120 neuronów we wszystkich obszarach mózgu z wyjątkiem pierwotnej kory wzrokowej mózgu). naczelne ssaki).

Obszary kory pozbawione czwartej (wewnętrznej warstwy ziarnistej) nazywane są agranularnymi, a te z podstawową warstwą ziarnistą nazywane są dysgranularnymi. Szybkość przetwarzania informacji w każdej warstwie jest inna. Czyli w II i III jest powolny, z częstotliwością (2 Hz), natomiast w warstwie V częstotliwość oscylacji jest znacznie większa - 10-15 Hz.

Strefy korowe

Anatomicznie korę można podzielić na cztery części, które mają nazwy odpowiadające nazwom kości czaszki obejmujących:

  • Płat czołowy (mózg), (łac. Lobus frontalis)
  • Płat skroniowy (łac. Lobus temporalis)
  • Płat ciemieniowy (łac. Lobus parietalis)
  • Płat potyliczny (łac. Lobus occipitalis)

Biorąc pod uwagę cechy struktury laminarnej (warstwa po warstwie), korę dzieli się na korę nową i korę alokacyjną:

  • Kora nowa (łac. Neocortex, inne nazwy - isocortex, łac. Isocortex i neopallium, łac. Neopallium) jest częścią dojrzałej kory mózgowej z sześcioma warstwami komórkowymi. Przykładowymi obszarami kory nowej są obszar Brodmanna 4, znany również jako pierwotna kora ruchowa, pierwotna kora wzrokowa lub obszar Brodmanna 17. Kora nowa dzieli się na dwa typy: izokorteksa (prawdziwa kora nowa, których przykładami są obszary Brodmanna 24, 25 i 32 są jedynie omówione) oraz kora prozomanna, którą reprezentują w szczególności obszar Brodmanna 24, obszar Brodmanna 25 i obszar Brodmanna 32
  • Alocortex (łac. Allocortex) - część kory o liczbie warstw komórek mniejszej niż sześć, jest również podzielona na dwie części: paleocortex (łac. Paleocortex) z trzema warstwami, archicortex (łac. Archicortex) od czterech do pięciu oraz sąsiednia perialocortex (łac. periallocortex). Przykładami obszarów o takiej warstwowej strukturze są kora węchowa: sklepiony zakręt (łac. Gyrus fornicatus) z haczykiem (łac. Uncus), hipokamp (łac. Hippocampus) i struktury mu bliskie.

Istnieje również kora „przejściowa” (między korą alokorteksową a korą nową), zwana paralimbiczną, w której łączą się warstwy komórkowe 2, 3 i 4. Strefa ta zawiera proisocortex (z kory nowej) i perialocortex (z alocortex).

Kora. (według Poirier fr. Poirier.). Livooruch - grupy komórek, po prawej - włókna.

Pawła Brodmanna

Różne obszary kory mózgowej biorą udział w wykonywaniu różnych funkcji. Różnicę tę można dostrzec i zarejestrować na różne sposoby – porównując zmiany chorobowe w określonych obszarach, porównując wzorce aktywności elektrycznej, stosując techniki neuroobrazowania, badając strukturę komórkową. Na podstawie tych różnic badacze klasyfikują obszary korowe.

Najbardziej znaną i cytowaną od stulecia jest klasyfikacja stworzona w latach 1905-1909 przez niemieckiego badacza Corbiniana Brodmanna. Podzielił korę mózgową na 51 obszarów w oparciu o cytoarchitekturę neuronów, którą badał w korze mózgowej za pomocą barwienia komórek Nissla. Brodmann opublikował swoje mapy obszarów kory mózgowej u ludzi, małp i innych gatunków w 1909 roku.

Pola Brodmanna były aktywnie i szczegółowo omawiane, omawiane, wyjaśniane i zmieniane nazwy przez prawie sto lat i pozostają najbardziej znanymi i najczęściej cytowanymi strukturami organizacji cytoarchitektonicznej ludzkiej kory mózgowej.

Wiele pól Brodmanna, początkowo zdefiniowanych wyłącznie na podstawie ich organizacji neuronalnej, zostało później powiązanych poprzez korelację z różnymi funkcjami korowymi. Na przykład pola 3, 1 i 2 to pierwotna kora somatosensoryczna; obszar 4 to pierwotna kora ruchowa; pole 17 to pierwotna kora wzrokowa, a pola 41 i 42 są bardziej skorelowane z pierwotną korą słuchową. Ustalenie powiązania procesów wyższej aktywności nerwowej z obszarami kory mózgowej i powiązanie ich z konkretnymi polami Brodmanna odbywa się za pomocą badań neurofizjologicznych, funkcjonalnego rezonansu magnetycznego i innych technik (jak miało to miejsce np. przy łączeniu obszarów Broki mowa i język do pól Brodmanna 44 i 45). Jednakże obrazowanie funkcjonalne może jedynie w przybliżeniu określić lokalizację aktywacji mózgu w polach Brodmanna. Aby dokładnie określić ich granice w każdym mózgu, potrzebne jest badanie histologiczne.

Niektóre z ważnych pól Brodmanna. Gdzie: Pierwotna kora somatosensoryczna - pierwotna kora somatosensoryczna Pierwotna kora ruchowa - pierwotna kora ruchowa (motoryczna); obszar Wernickego - obszar Wernickego; Główny obszar widzenia - główny obszar widzenia; Pierwotna kora słuchowa - pierwotna kora słuchowa; Pole Broki - pole Broki.

Grubość kory

U gatunków ssaków o dużych rozmiarach mózgu (w wartościach bezwzględnych, a nie tylko w stosunku do wielkości ciała) kora jest zwykle grubsza. Asortyment nie jest jednak zbyt duży. Małe ssaki, takie jak ryjówki, mają grubość kory nowej około 0,5 mm; a gatunki o największych mózgach, takie jak ludzie i walenie, mają grubość 2,3–2,8 mm. Istnieje z grubsza logarytmiczna zależność między masą mózgu a grubością kory mózgowej.

Rezonans magnetyczny (MRI) mózgu umożliwia pomiar grubości kory przyżyciowej i korelację jej z rozmiarem ciała. Grubość różnych obszarów jest różna, ale ogólnie obszary czuciowe (wrażliwe) kory są cieńsze niż obszary motoryczne (motoryczne). Jedno z badań wykazało zależność grubości kory mózgowej od poziomu inteligencji. Inne badanie wykazało większą grubość kory mózgowej u osób cierpiących na migrenę. Jednak inne badania wskazują na brak takiego połączenia.

Zwoje, rowki i szczeliny

Razem te trzy elementy – zwoje, bruzdy i szczeliny – tworzą dużą powierzchnię mózgu ludzi i innych ssaków. Patrząc na ludzki mózg, można zauważyć, że dwie trzecie jego powierzchni ukryte jest w rowkach. Zarówno rowki, jak i szczeliny są zagłębieniami w korze mózgowej, ale różnią się wielkością. Bruzda to płytki rowek otaczający zakręt. Szczelina to duży rowek, który dzieli mózg na części, a także na dwie półkule, na przykład przyśrodkową szczelinę podłużną. Jednak to rozróżnienie nie zawsze jest jednoznaczne. Na przykład szczelina boczna jest również nazywana szczeliną boczną oraz „szczeliną Sylviana” i „szczeliną centralną”, znaną również jako szczelina centralna i „szczelina Rolanda”.

Jest to bardzo ważne w warunkach, w których wielkość mózgu jest ograniczona wewnętrznym rozmiarem czaszki. Zwiększenie powierzchni kory mózgowej za pomocą układu zwojów i bruzd zwiększa liczbę komórek biorących udział w wykonywaniu funkcji mózgu, takich jak pamięć, uwaga, percepcja, myślenie, mowa, świadomość.

Dopływ krwi

W szczególności dopływ krwi tętniczej do mózgu i kory odbywa się przez dwa baseny tętnicze - tętnicę szyjną wewnętrzną i tętnicę kręgową. Końcowy odcinek tętnicy szyjnej wewnętrznej rozgałęzia się na gałęzie - tętnicę przednią mózgu i tętnicę środkową mózgu. W dolnych (podstawnych) częściach mózgu tętnice tworzą okrąg Willisa, dzięki czemu krew tętnicza jest redystrybuowana między basenami tętniczymi.

Tętnica środkowa mózgu

Tętnica środkowa mózgu (łac. A. Cerebri media) jest największą gałęzią tętnicy szyjnej wewnętrznej. Słabe krążenie w nim może prowadzić do rozwoju udaru niedokrwiennego i zespołu tętnicy środkowej mózgu z następującymi objawami:

  1. Paraliż, porażenie lub niedowład przeciwległych mięśni twarzy i ramion
  2. Utrata wrażliwości sensorycznej w przeciwległych mięśniach twarzy i ramion
  3. Uszkodzenie dominującej półkuli (często lewej) mózgu i rozwój afazji Broki lub afazji Wernickego
  4. Uszkodzenie niedominującej półkuli (często prawej) mózgu prowadzi do jednostronnej agnozji przestrzennej po stronie odległej, dotkniętej chorobą
  5. Zawały w obszarze środkowej tętnicy mózgowej prowadzą do odchylenia koniugacyjnego, gdy źrenice oczu przesuwają się w stronę uszkodzenia mózgu.

Przednia tętnica mózgowa

Tętnica przednia mózgu jest mniejszą gałęzią tętnicy szyjnej wewnętrznej. Po dotarciu do przyśrodkowej powierzchni półkul mózgowych, przednia tętnica mózgowa przechodzi do płata potylicznego. Zaopatruje przyśrodkowe obszary półkul do poziomu bruzdy ciemieniowo-potylicznej, obszar zakrętu czołowego górnego, obszar płata ciemieniowego, a także obszary dolnych środkowych odcinków zakrętów oczodołowych . Objawy jej porażki:

  1. Niedowład nogi lub niedowład połowiczy z dominującym uszkodzeniem nogi po przeciwnej stronie.
  2. Zablokowanie gałęzi paracentralnych prowadzi do monoparezy stopy, przypominającej niedowład obwodowy. Może wystąpić zatrzymanie moczu lub nietrzymanie moczu. Pojawiają się odruchy automatyzmu jamy ustnej i zjawiska chwytania, patologiczne odruchy zginania stóp: Rossolimo, Bechterew, Żukowski. Zmiany stanu psychicznego występują z powodu uszkodzenia płata czołowego: zmniejszona krytyka, pamięć, brak motywacji.

Tylna tętnica mózgowa

Parzyste naczynie dostarczające krew do tylnych części mózgu (płat potyliczny). Posiada zespolenie z tętnicą środkową mózgu, a jego zmiany prowadzą do:

  1. Homonimiczna (lub górna ćwiartka) hemianopsja (utrata części pola widzenia)
  2. Metamorfopsja (zaburzona percepcja wzrokowa wielkości lub kształtu obiektów i przestrzeni) oraz agnozja wzrokowa,
  3. Aleksja,
  4. afazja sensoryczna,
  5. Przejściowa (przejściowa) amnezja;
  6. Widzenie rurowe
  7. ślepota korowa (przy zachowaniu reakcji na światło),
  8. Prozopagnozja,
  9. Dezorientacja w przestrzeni
  10. Utrata pamięci topograficznej
  11. Nabyta achromatopsja – brak widzenia barw
  12. Zespół Korsakowa (upośledzona pamięć robocza)
  13. Zaburzenia emocjonalne i afektywne

Shoshina Vera Nikołajewna

Terapeuta, wykształcenie: Północny Uniwersytet Medyczny. Doświadczenie zawodowe 10 lat.

Artykuły napisane

Największym osiągnięciem tego gatunku i jego zaletą, w odróżnieniu od innych przedstawicieli świata żywego, jest mózg współczesnego człowieka i jego złożona struktura.

Kora mózgowa to bardzo cienka warstwa istoty szarej, której grubość nie przekracza 4,5 mm. Znajduje się na powierzchni i po bokach półkul mózgowych, pokrywając je od góry i wzdłuż obwodu.

Anatomia kory lub kory jest złożona. Każdy obszar spełnia swoją funkcję i odgrywa ogromną rolę w realizacji aktywności nerwowej. Miejsce to można uznać za najwyższe osiągnięcie fizjologicznego rozwoju ludzkości.

Struktura i ukrwienie

Kora mózgowa to warstwa komórek istoty szarej, która stanowi około 44% całkowitej objętości półkuli. Powierzchnia kory przeciętnego człowieka wynosi około 2200 centymetrów kwadratowych. Cechy strukturalne w postaci naprzemiennych rowków i zwojów zostały zaprojektowane tak, aby zmaksymalizować rozmiar kory, a jednocześnie kompaktowo dopasować się do czaszki.

Co ciekawe, wzór zwojów i bruzd jest tak indywidualny, jak odciski linii brodawkowatych na palcach człowieka. Każda osoba jest indywidualna pod względem wzoru i wzoru.

Kora mózgowa składa się z następujących powierzchni:

  1. superboczny. Przylega do wnętrza kości czaszki (sklepienie).
  2. Spód. Jego przednia i środkowa część znajdują się na wewnętrznej powierzchni podstawy czaszki, a tylne odcinki opierają się na tentorium móżdżku.
  3. Środkowy. Jest skierowany do szczeliny podłużnej mózgu.

Najbardziej widoczne miejsca nazywane są biegunami - czołowym, potylicznym i skroniowym.

Kora mózgowa jest symetrycznie podzielona na płaty:

  • czołowy;
  • czasowy;
  • ciemieniowy;
  • potyliczny;
  • wyspiarski.

Struktura obejmuje następujące warstwy ludzkiej kory mózgowej:

  • molekularny;
  • zewnętrzny granulowany;
  • warstwa neuronów piramidalnych;
  • wewnętrzny granulowany;
  • warstwa zwojowa, piramidalna wewnętrzna lub warstwa komórek Betza;
  • warstwa komórek wieloformatowych, polimorficznych lub wrzecionowatych.

Każda warstwa nie jest odrębną, niezależną formacją, ale reprezentuje jeden, spójnie funkcjonujący system.

Obszary funkcjonalne

Neurostymulacja wykazała, że ​​kora mózgowa jest podzielona na następujące sekcje kory mózgowej:

  1. Sensoryczne (wrażliwe, projekcyjne). Odbierają przychodzące sygnały z receptorów zlokalizowanych w różnych narządach i tkankach.
  2. Silniki wysyłają sygnały wychodzące do efektorów.
  3. Asocjacja, przetwarzanie i przechowywanie informacji. Oceniają uzyskane wcześniej dane (doświadczenia) i udzielają odpowiedzi uwzględniającej je.

Strukturalna i funkcjonalna organizacja kory mózgowej obejmuje następujące elementy:

  • wzrokowy, zlokalizowany w płacie potylicznym;
  • słuchowy, zajmujący płat skroniowy i część płata ciemieniowego;
  • przedsionkowy został zbadany w mniejszym stopniu i nadal stanowi problem dla badaczy;
  • węchowy znajduje się na dole;
  • smakowy znajduje się w skroniowych obszarach mózgu;
  • kora somatosensoryczna pojawia się w postaci dwóch obszarów - I i II, zlokalizowanych w płacie ciemieniowym.

Tak złożona struktura kory sugeruje, że najmniejsze naruszenie doprowadzi do konsekwencji, które wpływają na wiele funkcji organizmu i powodują patologie o różnym nasileniu, w zależności od głębokości zmiany i lokalizacji obszaru.

Jak kora jest połączona z innymi częściami mózgu?

Wszystkie strefy ludzkiej kory mózgowej nie istnieją osobno, są ze sobą połączone i tworzą nierozerwalne dwustronne łańcuchy z głębszymi strukturami mózgu.

Najważniejszym i znaczącym połączeniem jest kora i wzgórze. W przypadku urazu czaszki uszkodzenie jest znacznie większe, jeśli wraz z korą uszkodzone zostanie również wzgórze. Uszkodzenia samej kory mózgowej wykrywane są znacznie rzadziej i mają mniej istotne konsekwencje dla organizmu.

Prawie wszystkie połączenia z różnych części kory przechodzą przez wzgórze, co daje podstawę do połączenia tych części mózgu w układ wzgórzowo-korowy. Przerwanie połączeń między wzgórzem a korą prowadzi do utraty funkcji odpowiedniej części kory.

Drogi od narządów zmysłów i receptorów do kory również przechodzą przez wzgórze, z wyjątkiem niektórych dróg węchowych.

Interesujące fakty na temat kory mózgowej

Ludzki mózg jest wyjątkowym wytworem natury, którego sami właściciele, czyli ludzie, nie nauczyli się jeszcze w pełni rozumieć. Porównanie go z komputerem jest nie do końca sprawiedliwe, ponieważ obecnie nawet najnowocześniejsze i najpotężniejsze komputery nie są w stanie poradzić sobie z ilością zadań wykonywanych przez mózg w ciągu sekundy.

Przyzwyczailiśmy się nie zwracać uwagi na zwykłe funkcje mózgu związane z utrzymaniem naszego codziennego życia, jednak gdyby nawet najmniejsze zakłócenie tego procesu nastąpiło, natychmiast odczulibyśmy to „na własnej skórze”.

„Małe szare komórki”, jak powiedział niezapomniany Herkules Poirot, czyli z naukowego punktu widzenia kora mózgowa to organ, który wciąż pozostaje dla naukowców tajemnicą. Dowiedzieliśmy się wiele, na przykład wiemy, że wielkość mózgu w żaden sposób nie wpływa na poziom inteligencji, ponieważ uznany geniusz – Albert Einstein – miał masę mózgu poniżej średniej, około 1230 gramów. Jednocześnie istnieją stworzenia, które mają mózg o podobnej strukturze i jeszcze większym rozmiarze, ale nigdy nie osiągnęły poziomu rozwoju ludzkiego.

Uderzającym przykładem są charyzmatyczne i inteligentne delfiny. Niektórzy wierzą, że kiedyś w starożytności drzewo życia rozdzieliło się na dwie gałęzie. Nasi przodkowie przeszli jedną ścieżką, a delfiny drugą, co oznacza, że ​​mogliśmy mieć z nimi wspólnych przodków.

Cechą kory mózgowej jest jej niezastępowalność. Chociaż mózg jest w stanie przystosować się do urazu i nawet częściowo lub całkowicie przywrócić swoją funkcjonalność, to w przypadku utraty części kory utracone funkcje nie są przywracane. Co więcej, naukowcy byli w stanie stwierdzić, że ta część w dużej mierze determinuje osobowość człowieka.

Jeśli nastąpi uszkodzenie płata czołowego lub obecność tutaj guza, po operacji i usunięciu zniszczonego obszaru kory pacjent zmienia się radykalnie. Oznacza to, że zmiany dotyczą nie tylko jego zachowania, ale także osobowości jako całości. Zdarzały się przypadki, gdy dobry, miły człowiek zamienił się w prawdziwego potwora.

Na tej podstawie niektórzy psychologowie i kryminolodzy doszli do wniosku, że prenatalne uszkodzenie kory mózgowej, zwłaszcza płata czołowego, prowadzi do narodzin dzieci z zachowaniami aspołecznymi i tendencjami socjopatycznymi. Takie dzieciaki mają dużą szansę zostać przestępcą, a nawet maniakiem.

Patologie CGM i ich diagnostyka

Wszelkie zaburzenia budowy i funkcjonowania mózgu i jego kory można podzielić na wrodzone i nabyte. Niektóre z tych zmian są nie do pogodzenia z życiem, na przykład bezmózgowie - całkowity brak mózgu i acrania - brak kości czaszki.

Inne choroby pozostawiają szansę na przeżycie, ale towarzyszą im zaburzenia rozwoju psychicznego, np. przepuklina mózgowa, w której część tkanki mózgowej wraz z jej błonami wystaje przez otwór w czaszce. Do tej grupy zalicza się również słabo rozwinięty mały mózg, któremu towarzyszą różne formy upośledzenia umysłowego (upośledzenie umysłowe, idiotyzm) i rozwój fizyczny.

Rzadszym wariantem patologii jest makrocefalia, czyli powiększenie mózgu. Patologia objawia się upośledzeniem umysłowym i drgawkami. Dzięki niemu powiększenie mózgu może być częściowe, to znaczy przerost jest asymetryczny.

Patologie wpływające na korę mózgową są reprezentowane przez następujące choroby:

  1. Holoprosencefalia to stan, w którym półkule nie są rozdzielone i nie ma całkowitego podziału na płaty. Dzieci chore na tę chorobę rodzą się martwe lub umierają w ciągu pierwszego dnia po urodzeniu.
  2. Agyria to niedorozwój zakrętu, w którym zaburzone są funkcje kory. Zanikowi towarzyszy wiele zaburzeń i prowadzi do śmierci niemowlęcia w ciągu pierwszych 12 miesięcy życia.
  3. Pachygyria to stan, w którym zakręty pierwotne ulegają powiększeniu ze szkodą dla pozostałych. Bruzdy są krótkie i wyprostowane, struktura kory i struktur podkorowych jest zaburzona.
  4. Mikropoligyria, w której mózg pokryty jest małymi zwojami, a kora ma nie 6 normalnych warstw, ale tylko 4. Stan może być rozproszony i lokalny. Niedojrzałość prowadzi do rozwoju porażenia i niedowładu mięśni, padaczki, która rozwija się w pierwszym roku życia oraz upośledzenia umysłowego.
  5. Ogniskowej dysplazji korowej towarzyszy obecność obszarów patologicznych w płatach skroniowych i czołowych z ogromnymi neuronami i nieprawidłowymi. Nieprawidłowa budowa komórek prowadzi do zwiększonej pobudliwości i drgawek, którym towarzyszą określone ruchy.
  6. Heterotopia to nagromadzenie komórek nerwowych, które podczas rozwoju nie osiągnęły swojego miejsca w korze mózgowej. Pojedynczy stan może pojawić się po dziesiątym roku życia; duże skupiska powodują ataki, takie jak napady padaczkowe i upośledzenie umysłowe.

Choroby nabyte są głównie następstwem poważnych stanów zapalnych, urazów, pojawiają się także po rozwinięciu się lub usunięciu nowotworu – łagodnego lub złośliwego. W takich warunkach z reguły impuls pochodzący z kory do odpowiednich narządów zostaje przerwany.

Najbardziej niebezpieczny jest tzw. zespół przedczołowy. Obszar ten to właściwie projekcja wszystkich narządów człowieka, zatem uszkodzenie płata czołowego prowadzi do pamięci, mowy, ruchów, myślenia, a także do częściowej lub całkowitej deformacji i zmian w osobowości pacjenta.

Wiele patologii, którym towarzyszą zewnętrzne zmiany lub odchylenia w zachowaniu, jest dość łatwych do zdiagnozowania, inne wymagają dokładniejszych badań, a usunięte guzy poddaje się badaniu histologicznemu, aby wykluczyć złośliwy charakter.

Niepokojącymi wskazaniami do zabiegu są: obecność wrodzonych patologii lub chorób w rodzinie, niedotlenienie płodu w czasie ciąży, zamartwica podczas porodu czy uraz porodowy.

Metody diagnostyki wad wrodzonych

Współczesna medycyna pomaga zapobiegać narodzinom dzieci z ciężkimi wadami rozwojowymi kory mózgowej. W tym celu badania przesiewowe przeprowadza się w pierwszym trymestrze ciąży, co pozwala wykryć patologie w strukturze i rozwoju mózgu na najwcześniejszych etapach.

U noworodka z podejrzeniem patologii neurosonografię wykonuje się przez „ciemiączko”, a starsze dzieci i dorośli bada się metodą przewodzenia. Metoda ta pozwala nie tylko wykryć wadę, ale także zwizualizować jej wielkość, kształt i lokalizację.

Jeżeli w rodzinie występują dziedziczne problemy związane ze strukturą i funkcjonowaniem kory oraz całego mózgu, wymagana jest konsultacja z genetykiem oraz określone badania i testy.

Słynne „szare komórki” są największym osiągnięciem ewolucji i największą korzyścią dla człowieka. Uszkodzenia mogą być spowodowane nie tylko chorobami dziedzicznymi i urazami, ale także nabytymi patologiami wywołanymi przez samą osobę. Lekarze namawiają, abyś dbał o swoje zdrowie, porzucił złe nawyki, pozwolił ciału i mózgowi odpocząć, a umysł nie rozleniwił się. Obciążenia są przydatne nie tylko dla mięśni i stawów – nie pozwalają na starzenie się i uszkodzenie komórek nerwowych. Ci, którzy studiują, pracują i ćwiczą swój mózg, mniej cierpią z powodu zmęczenia i późniejszej utraty zdolności umysłowych.

Kora mózgowa - warstwa szare komórki na powierzchni półkul mózgowych o grubości 2-5 mm, tworząc liczne bruzdy i zwoje znacznie zwiększające jej powierzchnię. Korę tworzą ciała neuronów i komórek glejowych ułożone warstwowo (organizacja typu „ekranowego”). Pod spodem leży Biała materia reprezentowane przez włókna nerwowe.

Kora jest najmłodszą filogenetycznie i najbardziej złożoną organizacją morfofunkcjonalną mózgu. Jest to miejsce wyższej analizy i syntezy wszelkich informacji docierających do mózgu. Tutaj następuje integracja wszystkich złożonych form zachowań. Kora mózgowa odpowiada za świadomość, myślenie, pamięć, „aktywność heurystyczną” (zdolność do dokonywania uogólnień i odkryć). Kora zawiera ponad 10 miliardów neuronów i 100 miliardów komórek glejowych.

Neurony korowe pod względem liczby procesów są one tylko wielobiegunowe, ale pod względem miejsca w łukach odruchowych i funkcji, jakie pełnią, wszystkie są interkalarne i asocjacyjne. W oparciu o funkcję i strukturę wyróżnia się ponad 60 typów neuronów w korze mózgowej. Ze względu na kształt wyróżnia się dwie główne grupy: piramidalne i niepiramidalne. Piramida neurony są głównym typem neuronów w korze mózgowej. Rozmiary ich perykarionów wahają się od 10 do 140 mikronów, w przekroju poprzecznym mają kształt piramidy. Z ich górnego rogu wystaje długi (wierzchołkowy) dendryt, który w warstwie molekularnej jest podzielony w kształcie litery T. Boczne dendryty wystają z bocznych powierzchni ciała neuronu. Dendryty i ciało komórkowe neuronu mają liczne synapsy z innymi neuronami. Akson rozciąga się od podstawy komórki i dociera do innych części kory lub do innych części mózgu i rdzenia kręgowego. Wśród neuronów kory mózgowej znajdują się asocjacyjny– łączenie obszarów kory w obrębie jednej półkuli, komisowy– ich aksony idą na drugą półkulę, i występ– ich aksony docierają do leżących poniżej części mózgu.

Wśród niepiramidalny Najczęstszymi typami neuronów są komórki gwiaździste i wrzecionowe. W kształcie gwiazdy neurony to małe komórki z krótkimi, silnie rozgałęzionymi dendrytami i aksonami, które tworzą połączenia wewnątrzkorowe. Niektóre z nich działają hamująco, inne pobudzająco na neurony piramidowe. Wrzecionowaty neurony mają długi akson, który może poruszać się w kierunku pionowym lub poziomym. Kora zbudowana jest wg ekran typu, to znaczy neurony o podobnej strukturze i funkcji są ułożone w warstwy (ryc. 9-7). W korze istnieje sześć takich warstw:

1.Molekularny warstwa - najbardziej zewnętrzny. Zawiera splot włókien nerwowych zlokalizowanych równolegle do powierzchni kory. Większość tych włókien to gałęzie wierzchołkowych dendrytów neuronów piramidowych leżących poniżej warstw kory. Dochodzą tu także włókna doprowadzające ze wzgórza wzrokowego, regulujące pobudliwość neuronów korowych. Neurony w warstwie molekularnej są przeważnie małe i wrzecionowate.

2. Zewnętrzna warstwa ziarnista. Składa się z dużej liczby komórek gwiaździstych. Ich dendryty sięgają do warstwy molekularnej i tworzą synapsy z doprowadzającymi włóknami nerwowymi wzgórzowo-korowymi. Boczne dendryty komunikują się z sąsiadującymi neuronami tej samej warstwy. Aksony tworzą włókna asocjacyjne, które przemieszczają się przez istotę białą do sąsiednich obszarów kory i tam tworzą synapsy.

3. Zewnętrzna warstwa neuronów piramidalnych(warstwa piramidalna). Tworzą go średniej wielkości neurony piramidalne. Podobnie jak neurony warstwy drugiej, ich dendryty trafiają do warstwy molekularnej, a aksony do istoty białej.

4. Wewnętrzna warstwa ziarnista. Zawiera wiele neuronów gwiaździstych. Są to neurony asocjacyjne, doprowadzające. Tworzą liczne połączenia z innymi neuronami korowymi. Oto kolejna warstwa poziomych włókien.

5. Wewnętrzna warstwa neuronów piramidalnych(warstwa zwojowa). Tworzą go duże neurony piramidalne. Te ostatnie są szczególnie duże w korze ruchowej (zakręcie przedśrodkowym), gdzie mierzą do 140 mikronów i nazywane są komórkami Betza. Ich wierzchołkowe dendryty wznoszą się do warstwy molekularnej, boczne dendryty tworzą połączenia z sąsiadującymi komórkami Betza, a aksony są odprowadzającymi włóknami projekcyjnymi biegnącymi do rdzenia przedłużonego i rdzenia kręgowego.

6. Warstwa neuronów wrzecionowatych(warstwa komórek polimorficznych) składa się głównie z neuronów wrzecionowych. Ich dendryty trafiają do warstwy molekularnej, a aksony do wizualnych wzgórków.

Sześciowarstwowa struktura kory jest charakterystyczna dla całej kory, jednak w różnych jej częściach nasilenie warstw, a także kształt i lokalizacja neuronów i włókien nerwowych znacznie się różnią. Na podstawie tych cech K. Brodman zidentyfikował 50 cytoarchitektoniki w korze mózgowej pola. Pola te różnią się także funkcją i metabolizmem.

Nazywa się specyficzną organizacją neuronów cytoarchitektonika. Zatem w strefach czuciowych kory warstwy piramidalne i zwojowe są słabo wyrażone, a warstwy ziarniste są dobrze wyrażone. Ten rodzaj kory nazywa się ziarnisty. Przeciwnie, w strefach motorycznych warstwy ziarniste są słabo rozwinięte, podczas gdy warstwy piramidalne są dobrze rozwinięte. Ten typ agranulowany kora.

Ponadto istnieje koncepcja mieloarchitektura. Jest to specyficzna organizacja włókien nerwowych. Zatem w korze mózgowej znajdują się pionowe i trzy poziome wiązki mielinowanych włókien nerwowych. Wśród włókien nerwowych kory mózgowej znajdują się asocjacyjny– łączenie obszarów kory jednej półkuli, komisowy– połączenie kory różnych półkul i występ włókna – łączą korę z jądrami pnia mózgu.

Ryż. 9-7. Kora dużych półkul ludzkiego mózgu.

A, B. Lokalizacja komórki (cytoarchitektura).

B. Lokalizacja włókien mielinowych (mieloarchitektura).

Kora mózgowa jest ośrodkiem wyższej aktywności nerwowej (umysłowej) u człowieka i kontroluje wykonywanie ogromnej liczby funkcji i procesów życiowych. Zajmuje całą powierzchnię półkul mózgowych i zajmuje około połowy ich objętości.

Półkule mózgowe zajmują około 80% objętości czaszki i składają się z istoty białej, której podstawa składa się z długich mielinowanych aksonów neuronów. Zewnętrzna część półkuli pokryta jest istotą szarą lub korą mózgową, składającą się z neuronów, włókien niezmielinizowanych i komórek glejowych, które są również zawarte w grubości odcinków tego narządu.

Powierzchnię półkul umownie dzieli się na kilka stref, których funkcją jest kontrolowanie ciała na poziomie odruchów i instynktów. Zawiera także ośrodki wyższej aktywności umysłowej człowieka, zapewniające świadomość, przyswajanie otrzymanych informacji, umożliwiające adaptację w środowisku, a za jego pośrednictwem, na poziomie podświadomości, poprzez podwzgórze, kontrolowany jest autonomiczny układ nerwowy (ANS), który kontroluje narządy krążenia, oddychania, trawienia, wydalania, reprodukcji i metabolizmu.

Aby zrozumieć, czym jest kora mózgowa i jak przebiega jej praca, konieczne jest zbadanie jej struktury na poziomie komórkowym.

Funkcje

Kora zajmuje większość półkul mózgowych, a jej grubość nie jest jednakowa na całej powierzchni. Cecha ta wynika z dużej liczby kanałów łączących z centralnym układem nerwowym (OUN), które zapewniają funkcjonalną organizację kory mózgowej.

Ta część mózgu zaczyna się kształtować podczas rozwoju płodu i ulega poprawie przez całe życie, odbierając i przetwarzając sygnały pochodzące z otoczenia. Odpowiada zatem za wykonywanie następujących funkcji mózgu:

  • łączy narządy i układy organizmu ze sobą oraz z otoczeniem, a także zapewnia odpowiednią reakcję na zmiany;
  • przetwarza informacje napływające z ośrodków motorycznych za pomocą procesów mentalnych i poznawczych;
  • kształtuje się w nim świadomość i myślenie, realizowana jest także praca intelektualna;
  • kontroluje ośrodki mowy i procesy charakteryzujące stan psycho-emocjonalny człowieka.

W tym przypadku dane są odbierane, przetwarzane i przechowywane dzięki znacznej liczbie impulsów przechodzących i generowanych w neuronach połączonych długimi wyrostkami lub aksonami. Poziom aktywności komórek można określić na podstawie stanu fizjologicznego i psychicznego organizmu i opisać za pomocą wskaźników amplitudy i częstotliwości, ponieważ charakter tych sygnałów jest podobny do impulsów elektrycznych, a ich gęstość zależy od obszaru, w którym zachodzi proces psychologiczny .

Nadal nie jest jasne, w jaki sposób przednia część kory mózgowej wpływa na funkcjonowanie organizmu, wiadomo jednak, że jest ona mało podatna na procesy zachodzące w środowisku zewnętrznym, dlatego wszelkie eksperymenty z wpływem impulsów elektrycznych na tę część mózgu mózg nie znajduje jasnej odpowiedzi w strukturach. Należy jednak zauważyć, że osoby z uszkodzoną częścią czołową mają problemy w komunikowaniu się z innymi osobami, nie mogą realizować się w żadnej działalności zawodowej, są też obojętne na swój wygląd i opinie z zewnątrz. Czasami zdarzają się inne naruszenia w wykonywaniu funkcji tego organu:

  • brak koncentracji na przedmiotach codziennego użytku;
  • przejaw dysfunkcji twórczej;
  • zaburzenia stanu psycho-emocjonalnego człowieka.

Powierzchnia kory mózgowej jest podzielona na 4 strefy, wyznaczone przez najbardziej wyraźne i znaczące zwoje. Każda część kontroluje podstawowe funkcje kory mózgowej:

  1. strefa ciemieniowa - odpowiedzialna za aktywną wrażliwość i percepcję muzyczną;
  2. główny obszar widzenia znajduje się w części potylicznej;
  3. temporal lub temporal odpowiada za ośrodki mowy i percepcję dźwięków pochodzących ze środowiska zewnętrznego, ponadto bierze udział w tworzeniu przejawów emocjonalnych, takich jak radość, złość, przyjemność i strach;
  4. Strefa czołowa kontroluje aktywność motoryczną i umysłową, a także kontroluje motorykę mowy.

Cechy struktury kory mózgowej

Budowa anatomiczna kory mózgowej determinuje jej cechy i pozwala na wykonywanie przypisanych jej funkcji. Kora mózgowa ma następującą liczbę charakterystycznych cech:

  • neurony w swojej grubości są ułożone warstwowo;
  • ośrodki nerwowe znajdują się w określonym miejscu i odpowiadają za aktywność określonej części ciała;
  • poziom aktywności kory zależy od wpływu jej struktur podkorowych;
  • ma połączenia ze wszystkimi podstawowymi strukturami centralnego układu nerwowego;
  • obecność pól o różnej budowie komórkowej, co potwierdza badanie histologiczne, przy czym każde pole odpowiada za wykonywanie jakiejś wyższej czynności nerwowej;
  • obecność wyspecjalizowanych obszarów skojarzeniowych umożliwia ustalenie związku przyczynowo-skutkowego między bodźcami zewnętrznymi a reakcją organizmu na nie;
  • możliwość zastąpienia uszkodzonych obszarów pobliskimi konstrukcjami;
  • Ta część mózgu jest zdolna do przechowywania śladów pobudzenia neuronowego.

Duże półkule mózgu składają się głównie z długich aksonów, a także zawierają w swojej grubości skupiska neuronów, które tworzą największe jądra podstawy, które są częścią układu pozapiramidowego.

Jak już wspomniano, tworzenie kory mózgowej następuje podczas rozwoju wewnątrzmacicznego, a początkowo kora składa się z dolnej warstwy komórek, a już w wieku 6 miesięcy dziecka powstają w niej wszystkie struktury i pola. Ostateczne tworzenie się neuronów następuje w wieku 7 lat, a wzrost ich ciał kończy się w wieku 18 lat.

Ciekawostką jest to, że grubość kory nie jest jednakowa na całej długości i obejmuje różną liczbę warstw: na przykład w obszarze zakrętu centralnego osiąga maksymalny rozmiar i ma wszystkie 6 warstw i sekcji starej i starożytnej kory mają odpowiednio 2 i 3 warstwy x strukturę warstwową.

Neurony tej części mózgu zaprogramowane są do przywracania uszkodzonego obszaru poprzez kontakty synoptyczne, zatem każda z komórek aktywnie stara się odbudować uszkodzone połączenia, co zapewnia plastyczność sieci kory nerwowej. Na przykład, gdy móżdżek jest usunięty lub dysfunkcyjny, neurony łączące go z częścią końcową zaczynają wrastać w korę mózgową. Ponadto plastyczność kory objawia się również w normalnych warunkach, gdy zachodzi proces uczenia się nowej umiejętności lub w wyniku patologii, gdy funkcje pełnione przez uszkodzony obszar są przenoszone na sąsiednie obszary mózgu, a nawet półkule .

Kora mózgowa ma zdolność zatrzymywania śladów pobudzenia neuronowego przez długi czas. Ta funkcja pozwala uczyć się, zapamiętywać i reagować określoną reakcją organizmu na bodźce zewnętrzne. W ten sposób powstaje odruch warunkowy, którego ścieżka neuronowa składa się z 3 połączonych szeregowo aparatów: analizatora, aparatu zamykającego połączenia odruchu warunkowego i urządzenia roboczego. Słabość funkcji zamykania kory i objawy śladowe można zaobserwować u dzieci z ciężkim upośledzeniem umysłowym, gdy utworzone warunkowe połączenia między neuronami są kruche i zawodne, co pociąga za sobą trudności w uczeniu się.

Kora mózgowa obejmuje 11 obszarów składających się z 53 pól, z których każdy ma przypisany własny numer w neurofizjologii.

Regiony i strefy kory

Kora jest stosunkowo młodą częścią centralnego układu nerwowego, rozwijającą się z końcowej części mózgu. Ewolucyjny rozwój tego narządu przebiegał etapowo, dlatego zazwyczaj dzieli się go na 4 typy:

  1. Archikorteks lub starożytna kora, z powodu zaniku węchu, zamieniła się w formację hipokampa i składa się z hipokampa i powiązanych z nim struktur. Za jego pomocą regulowane jest zachowanie, uczucia i pamięć.
  2. Paleocortex, czyli stara kora, stanowi większość obszaru węchowego.
  3. Kora nowa lub nowa kora ma grubość warstwy około 3-4 mm. Jest częścią funkcjonalną i wykonuje wyższą aktywność nerwową: przetwarza informacje zmysłowe, wydaje polecenia motoryczne, a także kształtuje świadome myślenie i ludzką mowę.
  4. Mezokora jest pośrednią wersją pierwszych 3 typów kory.

Fizjologia kory mózgowej

Kora mózgowa ma złożoną budowę anatomiczną i zawiera komórki czuciowe, neurony ruchowe i internerony, które mają zdolność zatrzymywania sygnału i wzbudzania się w zależności od odbieranych danych. Organizacja tej części mózgu zbudowana jest na zasadzie kolumnowej, w której kolumny są podzielone na mikromoduły o jednorodnej strukturze.

Podstawą układu mikromodułów są komórki gwiaździste i ich aksony, podczas gdy wszystkie neurony reagują jednakowo na przychodzący impuls doprowadzający, a także w odpowiedzi synchronicznie wysyłają sygnał eferentny.

Tworzenie odruchów warunkowych zapewniających pełne funkcjonowanie organizmu następuje dzięki połączeniu mózgu z neuronami zlokalizowanymi w różnych częściach ciała, a kora zapewnia synchronizację aktywności umysłowej ze zdolnościami motorycznymi narządów i obszarem odpowiedzialnym za analizowanie przychodzących sygnałów.

Transmisja sygnału w kierunku poziomym odbywa się poprzez włókna poprzeczne znajdujące się w grubości kory i przenoszą impuls z jednej kolumny na drugą. W oparciu o zasadę orientacji poziomej korę mózgową można podzielić na następujące obszary:

  • asocjacyjny;
  • sensoryczny (wrażliwy);
  • silnik.

Podczas badania tych stref stosowano różne metody oddziaływania na neurony zawarte w jego składzie: stymulację chemiczną i fizyczną, częściowe usuwanie obszarów, a także rozwój odruchów warunkowych i rejestrację bioprądów.

Strefa skojarzeniowa łączy napływające informacje zmysłowe z wcześniej zdobytą wiedzą. Po przetworzeniu generuje sygnał i przekazuje go do strefy silnika. W ten sposób bierze udział w zapamiętywaniu, myśleniu i uczeniu się nowych umiejętności. Obszary asocjacyjne kory mózgowej znajdują się w pobliżu odpowiedniego obszaru sensorycznego.

Obszar wrażliwy lub czuciowy zajmuje 20% kory mózgowej. Składa się również z kilku elementów:

  • somatosensoryczny, zlokalizowany w strefie ciemieniowej, odpowiada za wrażliwość dotykową i autonomiczną;
  • wizualny;
  • słuchowy;
  • smak;
  • węchowy.

Impulsy z kończyn i narządów dotyku po lewej stronie ciała dochodzą drogami doprowadzającymi do przeciwległego płata półkul mózgowych w celu dalszego przetwarzania.

Neurony strefy motorycznej są wzbudzane impulsami otrzymywanymi z komórek mięśniowych i znajdują się w centralnym zakręcie płata czołowego. Mechanizm odbioru danych jest podobny do mechanizmu strefy czuciowej, ponieważ ścieżki motoryczne tworzą się w rdzeniu przedłużonym i biegną do przeciwnej strefy motorycznej.

Zwoje, rowki i szczeliny

Kora mózgowa składa się z kilku warstw neuronów. Charakterystyczną cechą tej części mózgu jest duża liczba zmarszczek lub zwojów, przez co jej powierzchnia jest wielokrotnie większa niż powierzchnia półkul.

Korowe pola architektoniczne determinują strukturę funkcjonalną obszarów kory mózgowej. Wszystkie różnią się cechami morfologicznymi i regulują różne funkcje. W ten sposób identyfikowane są 52 różne pola, zlokalizowane w określonych obszarach. Według Brodmanna podział ten wygląda następująco:

  1. Bruzda środkowa oddziela płat czołowy od obszaru ciemieniowego, przed nim znajduje się zakręt przedśrodkowy, a za nim zakręt środkowy tylny.
  2. Boczny rowek oddziela strefę ciemieniową od strefy potylicznej. Jeśli oddzielisz jego boczne krawędzie, zobaczysz w środku dziurę, pośrodku której znajduje się wyspa.
  3. Bruzda ciemieniowo-potyliczna oddziela płat ciemieniowy od płata potylicznego.

Rdzeń analizatora motorycznego znajduje się w zakręcie przedśrodkowym, górne partie przedniego zakrętu centralnego należą do mięśni kończyny dolnej, a dolne do mięśni jamy ustnej, gardła i krtani.

Zakręt prawostronny łączy się z układem ruchowym lewej połowy ciała, lewy - z prawą.

Tylny zakręt środkowy pierwszego płata półkuli zawiera rdzeń analizatora wrażeń dotykowych i jest również połączony z przeciwną częścią ciała.

Warstwy komórek

Kora mózgowa realizuje swoje funkcje poprzez neurony znajdujące się w jej grubości. Co więcej, liczba warstw tych komórek może się różnić w zależności od obszaru, którego wymiary różnią się również wielkością i topografią. Eksperci wyróżniają następujące warstwy kory mózgowej:

  1. Powierzchniowa warstwa molekularna zbudowana jest głównie z dendrytów, z niewielkim udziałem neuronów, których procesy nie opuszczają granic warstwy.
  2. Zewnętrzny ziarnisty składa się z neuronów piramidalnych i gwiaździstych, których procesy łączą go z następną warstwą.
  3. Warstwę piramidalną tworzą neurony piramidalne, których aksony są skierowane w dół, gdzie odrywają się lub tworzą włókna asocjacyjne, a ich dendryty łączą tę warstwę z poprzednią.
  4. Wewnętrzna warstwa ziarnista jest utworzona przez neurony gwiaździste i małe piramidalne, których dendryty sięgają do warstwy piramidalnej, a jej długie włókna rozciągają się do górnych warstw lub schodzą w dół do istoty białej mózgu.
  5. Zwój składa się z dużych neurocytów piramidalnych, ich aksony wystają poza korę i łączą ze sobą różne struktury i odcinki centralnego układu nerwowego.

Warstwę wielopostaciową tworzą wszystkie rodzaje neuronów, a ich dendryty są zorientowane w warstwie molekularnej, a aksony przenikają do poprzednich warstw lub wystają poza korę i tworzą włókna asocjacyjne, które tworzą połączenie między komórkami istoty szarej a resztą tkanki funkcjonalnej ośrodków mózgu.

Wideo: kora mózgowa

komórki glejowe; znajduje się w niektórych częściach głębokich struktur mózgu, z tej substancji powstaje kora mózgowa (a także móżdżek).

Każda półkula jest podzielona na pięć płatów, z których cztery (czołowy, ciemieniowy, potyliczny i skroniowy) przylegają do odpowiednich kości sklepienia czaszki, a jeden (wyspowy) znajduje się głęboko, w dole oddzielającym część czołową i skroniową płaty.

Kora mózgowa ma grubość 1,5–4,5 mm, jej powierzchnia zwiększa się z powodu obecności rowków; jest połączony z innymi częściami centralnego układu nerwowego dzięki impulsom przenoszonym przez neurony.

Półkule osiągają około 80% całkowitej masy mózgu. Regulują wyższe funkcje psychiczne, natomiast pień mózgu reguluje niższe, związane z pracą narządów wewnętrznych.

Na powierzchni półkuli wyróżnia się trzy główne obszary:

  • wypukły superboczny, który przylega do wewnętrznej powierzchni sklepienia czaszki;
  • dolne, z przednią i środkową częścią umieszczoną na wewnętrznej powierzchni podstawy czaszki, a tylną w okolicy namiotu móżdżku;
  • środkowy znajduje się w szczelinie podłużnej mózgu.

Funkcje urządzenia i działanie

Kora mózgowa dzieli się na 4 typy:

  • starożytny - zajmuje nieco ponad 0,5% całej powierzchni półkul;
  • stare – 2,2%;
  • nowe – ponad 95%;
  • średnia wynosi około 1,5%.

Filogenetycznie starożytna kora mózgowa, reprezentowana przez grupy dużych neuronów, zostaje odepchnięta przez nową do podstawy półkul, stając się wąskim paskiem. A stary, składający się z trzech warstw komórkowych, przesuwa się bliżej środka. Głównym obszarem starej kory jest hipokamp, ​​który jest centralną częścią układu limbicznego. Kora środkowa (pośrednia) jest formacją typu przejściowego, ponieważ przemiana starych struktur w nowe następuje stopniowo.

Kora mózgowa u ludzi, w przeciwieństwie do ssaków, odpowiada także za skoordynowane funkcjonowanie narządów wewnętrznych. Zjawisko to, w którym wzrasta rola kory w realizacji wszystkich czynności funkcjonalnych organizmu, nazywa się kortyzacją funkcji.

Jedną z cech kory jest jej aktywność elektryczna, która zachodzi samoistnie. Komórki nerwowe znajdujące się w tej części mają pewną rytmiczną aktywność, odzwierciedlającą procesy biochemiczne i biofizyczne. Aktywność ma różną amplitudę i częstotliwość (rytmy alfa, beta, delta, theta), co zależy od wpływu wielu czynników (medytacja, fazy snu, stres, obecność drgawek, nowotwory).

Struktura

Kora mózgowa jest formacją wielowarstwową: każda warstwa ma swój specyficzny skład neurocytów, określoną orientację i lokalizację procesów.

Systematyczne położenie neuronów w korze nazywa się „cytoarchitekturą”, a włókna ułożone w określonej kolejności nazywa się „mieloarchitekturą”.

Kora mózgowa składa się z sześciu warstw cytoarchitektonicznych.

  1. Powierzchnia molekularna, w której nie ma zbyt wielu komórek nerwowych. Ich procesy umiejscowione są w sobie i nie wykraczają poza nie.
  2. Zewnętrzny ziarnisty jest utworzony z neurocytów piramidalnych i gwiaździstych. Procesy wychodzą z tej warstwy i przechodzą do kolejnych.
  3. Piramida składa się z komórek piramidalnych. Ich aksony schodzą w dół, gdzie kończą się lub tworzą włókna asocjacyjne, a ich dendryty idą w górę do drugiej warstwy.
  4. Wewnętrzna komórka ziarnista składa się z komórek gwiaździstych i małych komórek piramidalnych. Dendryty przechodzą do pierwszej warstwy, w ich warstwie rozgałęziają się procesy boczne. Aksony rozciągają się do górnych warstw lub do istoty białej.
  5. Zwój tworzą duże komórki piramidalne. Tutaj znajdują się największe neurocyty kory. Dendryty są kierowane do pierwszej warstwy lub rozprowadzane osobno. Aksony wyłaniają się z kory i zaczynają przekształcać się w włókna łączące ze sobą różne odcinki i struktury centralnego układu nerwowego.
  6. Multiform - składa się z różnych komórek. Dendryty trafiają do warstwy molekularnej (niektóre dopiero do warstwy czwartej lub piątej). Aksony są kierowane do leżących nad nimi warstw lub opuszczają korę jako włókna asocjacyjne.

Kora mózgowa jest podzielona na obszary - tak zwaną organizację poziomą. Jest ich w sumie 11 i obejmują 52 pola, z których każde ma swój własny numer seryjny.

Organizacja pionowa

Istnieje również podział pionowy - na kolumny neuronów. W tym przypadku małe kolumny łączone są w makrokolumny, które nazywane są modułem funkcjonalnym. Sercem takich układów są komórki gwiaździste - ich aksony, a także ich poziome połączenia z bocznymi aksonami neurocytów piramidalnych. Wszystkie komórki nerwowe kolumn pionowych reagują w ten sam sposób na impuls doprowadzający i razem wysyłają sygnał eferentny. Wzbudzenie w kierunku poziomym wynika z aktywności włókien poprzecznych, które przechodzą z jednej kolumny na drugą.

Po raz pierwszy odkrył jednostki łączące neurony różnych warstw w pionie w 1943 roku. Lorente de No - za pomocą histologii. Zostało to następnie potwierdzone metodami elektrofizjologicznymi na zwierzętach przez V. Mountcastle'a.

Rozwój kory w rozwoju wewnątrzmacicznym rozpoczyna się wcześnie: już w 8 tygodniu zarodek ma płytkę korową. Po pierwsze, dolne warstwy są zróżnicowane i po 6 miesiącach nienarodzone dziecko ma wszystkie pola obecne u osoby dorosłej. Cechy cytoarchitektoniczne kory kształtują się w pełni do 7. roku życia, ale ciała neurocytów zwiększają się nawet do 18. roku życia. Do powstania kory niezbędny jest skoordynowany ruch i podział komórek prekursorowych, z których powstają neurony. Ustalono, że na proces ten wpływa specjalny gen.

Organizacja pozioma

Zwyczajowo dzieli się obszary kory mózgowej na:

  • asocjacyjny;
  • sensoryczny (wrażliwy);
  • silnik.

Naukowcy badając zlokalizowane obszary i ich cechy funkcjonalne, stosowali różne metody: podrażnienie chemiczne lub fizyczne, częściowe usuwanie obszarów mózgu, rozwój odruchów warunkowych, rejestrację bioprądów mózgowych.

Wrażliwy

Obszary te zajmują około 20% kory. Uszkodzenie takich obszarów prowadzi do upośledzenia wrażliwości (pogorszenie wzroku, słuchu, węchu itp.). Powierzchnia strefy zależy bezpośrednio od liczby komórek nerwowych, które odbierają impulsy z niektórych receptorów: im więcej, tym wyższa czułość. Wyróżnia się strefy:

  • somatosensoryczny (odpowiedzialny za wrażliwość skórną, proprioceptywną, wegetatywną) - zlokalizowany jest w płacie ciemieniowym (zakręcie postcentralnym);
  • wizualne, obustronne uszkodzenie prowadzące do całkowitej ślepoty, zlokalizowane jest w płacie potylicznym;
  • słuchowy (znajdujący się w płacie skroniowym);
  • smakowy, zlokalizowany w płacie ciemieniowym (lokalizacja - zakręt postcentralny);
  • węchowy, którego obustronne upośledzenie prowadzi do utraty węchu (zlokalizowanego w zakręcie hipokampa).

Zakłócenie strefy słuchowej nie prowadzi do głuchoty, ale pojawiają się inne objawy. Np. niemożność rozróżnienia krótkich dźwięków, znaczenia odgłosów życia codziennego (kroki, lewanie wody itp.) przy jednoczesnym zachowaniu różnic w dźwiękach pod względem wysokości, czasu trwania i barwy. Może również wystąpić amusia, czyli niemożność rozpoznawania, odtwarzania melodii, a także ich rozróżniania. Muzyce mogą towarzyszyć także nieprzyjemne doznania.

Impulsy przemieszczające się wzdłuż włókien doprowadzających po lewej stronie ciała odbierane są przez prawą półkulę, a po prawej przez lewą (uszkodzenie lewej półkuli spowoduje naruszenie wrażliwości po prawej stronie i odwrotnie). Wynika to z faktu, że każdy zakręt postcentralny jest połączony z przeciwną częścią ciała.

Silnik

Obszary motoryczne, których podrażnienie powoduje ruch mięśni, znajdują się w przednim środkowym zakręcie płata czołowego. Obszary motoryczne komunikują się z obszarami czuciowymi.

Drogi motoryczne w rdzeniu przedłużonym (i częściowo w rdzeniu kręgowym) tworzą dyskusję z przejściem na przeciwną stronę. Prowadzi to do tego, że podrażnienie występujące w lewej półkuli przedostaje się do prawej połowy ciała i odwrotnie. Dlatego uszkodzenie kory jednej z półkul prowadzi do zakłócenia funkcji motorycznych mięśni po przeciwnej stronie ciała.

Obszary motoryczne i czuciowe, które znajdują się w obszarze bruzdy środkowej, są połączone w jedną formację - strefę sensomotoryczną.

Neurologia i neuropsychologia zgromadziły wiele informacji na temat tego, jak uszkodzenie tych obszarów prowadzi nie tylko do elementarnych zaburzeń ruchu (paraliż, niedowład, drżenie), ale także do zaburzeń dobrowolnych ruchów i działania z przedmiotami - apraksja. Kiedy się pojawią, mogą zostać zakłócone ruchy podczas pisania, reprezentacje przestrzenne mogą zostać zakłócone i mogą pojawić się niekontrolowane, wzorzyste ruchy.

Asocjacyjny

Strefy te odpowiadają za łączenie napływających informacji zmysłowych z tymi, które zostały wcześniej odebrane i zapisane w pamięci. Dodatkowo umożliwiają porównywanie informacji pochodzących z różnych receptorów. Odpowiedź na sygnał tworzona jest w strefie asocjacyjnej i przekazywana do strefy motorycznej. Zatem każdy obszar skojarzeniowy jest odpowiedzialny za procesy pamięci, uczenia się i myślenia. Duże strefy skojarzeń znajdują się obok odpowiednich funkcjonalnych stref sensorycznych. Na przykład każda skojarzeniowa funkcja wzrokowa jest kontrolowana przez wzrokowy obszar skojarzeniowy, który znajduje się obok sensorycznego obszaru wzrokowego.

Ustalaniem wzorców funkcjonowania mózgu, analizą jego lokalnych zaburzeń i sprawdzaniem jego aktywności zajmuje się nauka o neuropsychologii, będąca na styku neurobiologii, psychologii, psychiatrii i informatyki.

Funkcje lokalizacji według pól

Kora mózgowa jest plastyczna, co wpływa na przejście funkcji jednej sekcji, jeśli zostanie zakłócona, na drugą. Wynika to z faktu, że analizatory w korze mózgowej mają rdzeń, w którym występuje większa aktywność, oraz obwód, który w pierwotnej formie odpowiada za procesy analizy i syntezy. Pomiędzy rdzeniami analizatorów znajdują się elementy należące do różnych analizatorów. Jeżeli uszkodzenie dotyczy jądra, za jego działanie zaczynają odpowiadać elementy peryferyjne.

Zatem lokalizacja funkcji, które posiada kora mózgowa, jest koncepcją względną, ponieważ nie ma określonych granic. Jednak cytoarchitektonika sugeruje obecność 52 pól, które komunikują się ze sobą ścieżkami przewodzącymi:

  • asocjacyjne (ten rodzaj włókien nerwowych odpowiada za aktywność kory w jednej półkuli);
  • spoidłowy (łączący symetryczne obszary obu półkul);
  • projekcja (promuje komunikację między korą i strukturami podkorowymi oraz innymi narządami).

Tabela 1

Odpowiednie pola

Silnik

Wrażliwy

Wizualny

Węchowy

Przyprawa

Silnik mowy, który obejmuje ośrodki:

Wernickego, który pozwala na postrzeganie języka mówionego

Broca – odpowiedzialna za ruch mięśni językowych; porażka grozi całkowitą utratą mowy

Percepcja mowy w piśmie

Zatem struktura kory mózgowej wymaga oglądania jej w orientacji poziomej i pionowej. W zależności od tego wyróżnia się pionowe kolumny neuronów i strefy zlokalizowane w płaszczyźnie poziomej. Główne funkcje wykonywane przez korę to realizacja zachowań, regulacja myślenia i świadomości. Ponadto zapewnia interakcję organizmu ze środowiskiem zewnętrznym oraz bierze udział w kontrolowaniu funkcjonowania narządów wewnętrznych.