Neorortexi struktuur, funktsioonid ja patoloogiad

The neokortex või neocorteza on struktuur, mis on jaotatud õhukesteks kihtideks, mis katavad imetajate aju. See erinevus imetajate ajus teiste loomade ajus, kuna see ei esine lindude ega roomajate puhul. Lisaks on see märgatav erinevus erinevate imetajate liikide vahel.

Näiteks, kui võrrelda hiire, ahvi ja inimese aju; on võimalik täheldada, et suurus ja konvolutsioonid (pöörded) on väga erinevad.

Seega hõivab hiire ajus neokortex ainult selle organi ülemist osa. Peale selle on selle pind õhuke ja vaevalt pöördub. Kuigi ahvide ja inimeste ajus on sellel alal palju konvolvaatsioone ja ümbritseb peaaegu kogu aju.

Delfiinid on imetajad, kellel on rohkem neokortikaalseid neuroneid. Kuigi erinevus inimeste ja teiste liikide vahel on see, et neokortexi paksus on palju suurem ja tal on isegi rohkem konvolutsioone. See tundub sümboliseerivat võimet rakendada palju keerukamaid kognitiivseid oskusi.

Seda nimetatakse "neo", mis tähendab "uut", sest see on ajukoorme evolutsiooniliselt uus osa.

Siiski võib seda nimetada ka "isocórtex" või "neopalio". Mõned autorid kasutavad neokortexit ja ajukooret (või ajukoort) indistinctly, kuigi viimane hõlmab ka subkortikaalseid struktuure, nagu hipokampus ja perirhinaalne koor..

Inimiliigis on neokortex suurim osa ajust ja katab kaks aju poolkera. Ülejäänud struktuure nimetatakse "eraldajaks".

Neocortex vastutab erinevate funktsioonide eest. Seega, kui selles piirkonnas tekib mingisugune vigastus, on teatud kognitiivsete võimete kadumine tavaline..

Sõltuvalt kahjustuse asukohast, võimest seostada sotsiaalselt sobival viisil, mõista keelt, kontrolli liikumine ... võib halveneda ... Lisaks saab muuhulgas muuta visuaalset ja ruumilist tajumist..

Varem õppisid nad kognitiivseid funktsioone ja nende asukohta ajus, jälgides vigastustega patsientide käitumist.

Seega, kui suurel hulgal patsientidel, kes olid kahjustanud sama neokortexi piirkonda, oli raskusi samade ülesannete täitmisel, loodi suhe aju lokaliseerimise ja oskuste vahel..

Tänu sellele on teada, et neokortex koosneb mitmest erinevast funktsioonist. Mitmed imetajate liigid on paljudes piirkondades. Kuigi teised, näiteks värvinägemine või võime rääkida, on vaid mõnes konkreetses liigis.

Kolme aju teooria

Neocortexi kontseptsiooni on laiendatud ka Paul MacLeani kolmekordse aju kuulsa teooriaga, mis on välja töötatud 50ndatel aastatel..

See mudel püüdis selgitada inimese aju struktuuri, mis on seotud liigi evolutsioonilise ajalooga. Sel viisil kaitses MacLean kolme tüüpi aju olemasolu: roomajate aju, limbilist ja neokortexit.

Esimene on vanim ja reguleerib keha kõige olulisemaid põhifunktsioone, nagu temperatuur, südame löögisagedus või tasakaal. Inimestel hõlmab see ajurünnakut ja väikeaju.

Limbiin on seotud imetajatega ja on seotud mälu ja emotsioonidega. Inimestesse kuuluvad sellised struktuurid nagu hipokampus, amygdala ja hüpotalamus.

Kui neokortex hakkas primaatides arenema ja saavutas inimese liikide maksimaalse arengu.

See hõlmab kahte aju poolkera, millele me võlgneme keele väljanägemise, abstraktse mõtlemise, kujutlusvõime, enesekontrolli jms. See tähendab kõrgemaid kognitiivseid funktsioone.

See struktuur on paindlik ja omab praktiliselt lõputuid õppimis- ja kohanemisoskusi.

Need aju kolm valdkonda ei tegutse iseseisvalt, vaid teevad koostööd eesmärkide saavutamiseks. Nende vahel on täheldatud lugematuid ühendusi, mis mõjutavad üksteist.

Näiteks on olulised seosed limbilise süsteemi ja neokortexi vahel. Seega suudame neokortexi tegevuse abil kontrollida oma emotsioone ja kohandada neid iga kontekstiga.

Neokortexi struktuur

Neocortexi mõõdud on 2 kuni 4 mm paksused ja neil on umbes 30000 miljonit neuroni. Primaatides ja inimestel on see täis vagusid ja servi (konvolsioone). Need voldid tekkisid suuruse suurenemise tõttu.

Kõigil inimestel on samasuguse konvoluuti ja soonega aju, kuigi mõned üksikasjad võivad üksikisikute vahel veidi erineda.

Lisaks sellele on neuroloogilisi arenguhäireid, kus need pöörded ei teki, kuna need peaksid viima erinevate kognitiivsete muutusteni. Samuti võib neid kaotada degeneratiivsete haigustega nagu Alzheimeri tõbi.

Inimestel moodustab neokortex ligikaudu 76% aju mahust. See struktuur tekib dorsaalse telencephaloni embrüonaalses staadiumis. Vähehaaval jaguneb see kuulsateks lõugadeks: okcipital, parietaalne, ajaline ja eesmine.

Need lobid eristuvad nende funktsioonidest. Seega paistab silmalaug esmase visuaalse ajukoordina (nägemise töötlemiseks). Kuigi ajaline, on sellel esmane kuulmiskoor (helide puhul). Parietaal vastab puutetundlikele tunnetele, oma keha tajumisele ja visuospatiaalsetele võimetele.

Inimiliikidel on eeslihase väga keerulised ja arenenud funktsioonid teiste liikide suhtes. Nagu keele töötlemine (Broca piirkond), sotsiaalselt soovitav käitumine ja emotsionaalne kontroll.

Neocortexis on rakukehade arhitektuuri järgi kaks tüüpi koore: neokortex ise ja prokortex. Viimane leidub mõnes ajuosas, nagu näiteks cyrusule gyrus, insula, hipokampuse gyrus või suballose piirkond..

Neokortex on kõige arenenum ajukude, mida võib näha selle organisatsiooni ja kihtide arvu poolest.

See koosneb hallist materjalist, st närvirakkude kehadest, mis ei ole müeliinitud. See katab valgematerjali sügavama ala, st müeliiniga täidetud aksonid (neuronaalsed laiendused).

Kuigi neokortex teostab kõige keerulisemaid ajufunktsioone, ei ole aju teiste osadega võrreldes peaaegu mingeid rakkude erinevusi..

Niisiis, mis teeb neokortexi nii spetsiifiliseks? Ilmselt see, mis teda eristab, on tema võime luua, muuta ja kontrollida suurt hulka närviühendusi. See genereerib struktuuri nii dünaamiliselt ja paindlikult, et see võimaldab suurepärast teabevahetust erinevate neuronite ahelate vahel.

Neokortexi kihid

Neokortexil on praktiliselt ühtne struktuur, mistõttu seda nimetatakse ka "isoortexiks". See koosneb 6 horisontaalsest närvirakkude kihist, mis on nummerdatud I kuni VI. Esimene on uusim, kuues on vanim.

Nad on korraldatud filogeneetilise perspektiivi järgi, st igaüks tuleneb teisest evolutsiooni hetkest. Seega, kuna liik on arenenud, on välja töötatud uued kihid.

Need kihid sisaldavad nii ergastavaid (ligikaudu 80%) kui ka inhibeerivaid (20%) neuroneid. Esimene aktiveerib teisi neuroneid, samas kui viimane neid blokeerib.

Peamiselt moodustavad kihid "tüüpi rakud" või "tihe rakud" ja nende vahelised ühendused. Kihid on diferentseeritud liigsete närvirakkude tüüpide, nende paigutuse ja ühenduste järgi.

Kiht IV on väiksem ja seda leidub primaarses mootori ajukoores. See on sensoorse informatsiooni peamine retseptor. Seejärel edastab ta selle teabe teistele kihtidele, et seda töödelda ja tõlgendada.

Sel viisil saab see kiht subkortikaalsete struktuuride, näiteks talamuse, sünaptilistest ühendustest palju. Seda seetõttu, et talamus on ühendatud erinevate sensoorsete organitega, nagu kõrv või silmad.

Kihid II ja III saadavad prognoosid enamasti neokortexi teistesse osadesse. Kuigi kihid V ja VI edastavad tavaliselt teavet väljaspool ajukoort, näiteks talamuse, ajurünnaku või seljaaju.

Neokortexi veerud

Neokortexis eristatakse ka vertikaalseid struktuure, mida nimetatakse veergudeks. Need on umbes 0,5 mm läbimõõduga tsoonid ja sügavus 2 mm.

Ilmselt seostatakse iga veerg iga kehaosa sensoorset tajumist. Kuigi on ka mõned pühendunud helide või visuaalsete elementide tajutamisele.

Inimestel tundub olevat umbes 500 tuhat veergu, igas neist 60 000 neuroni.

Neid on aga raske määratleda ning puudub selge konsensus nende anatoomia, suuruse või konkreetsete funktsioonide suhtes.

Neokortexi funktsioonid

Neokortexi põhifunktsioonid on:

- Sensoorne taju: neokortexis on valdkondi, mis töötlevad ja tõlgendavad meie meeltest pärinevat teavet.

- Mootori käskude genereerimine: Tänu sellele aju struktuurile saame teha liikumisi, mida me isegi ei märka. Selles valdkonnas on näiteks planeeritud kõik instrumendi kõndimiseks, kirjutamiseks või mängimiseks vajalikud mootori mustrid.

- Ruumiline põhjendus: ruumi mõistmisel ja sellega seotud tegevusel on neokortexi piirkondi. Samuti aitab see elemente suunata ja paigutada.

- Keel: See on ainulaadne inimvõime, mis eristab meid ülejäänud loomadest. Neokortexil on alasid, mis lubavad meil õppida väikestest keeltest ja toodavad neid. Samuti seostatakse teatud heli- või kirjutatud sümboleid tähendusega.

- Niinimetatud täitevfunktsioonid otsuste tegemine, enesekontroll, koondumine, eneseanalüüs, probleemide lahendamine jne. See tähendab võimet teada, kuidas käituda igal hetkel ja viia läbi mitmeid käitumisi eesmärgi saavutamiseks.

- Õppimine, mälu ja uni: on tõestatud, et neokortex on samuti teadmiste säilitamiseks hädavajalik.

Tegelikult tunduvad neokortexi teatud osad olevat semantilise mälu asukoht, mis on seotud üldiste teadmistega maailmast. Näiteks, mida me õpime koolis, nagu Pariis, on Prantsusmaa pealinn.

Sama juhtub ka autobiograafilise mälu puhul, mis on seotud meie isikliku elu oluliste sündmustega.

Samuti salvestatakse instrumenditüüpi teave, see tähendab, et see hõlmab automaatset käitumist, näiteks sõitmist või jalgrattaga sõitmist.

Teisest küljest aktiveeruvad une ajal ka neokortexi teatud neuronid. Tundub, et neokortex suhtleb hippokampusega une ajal, aidates kindlustada ja parandada seda, mida oleme ärkveloleku ajal õppinud.

Neorortex ja evolutsioon

Et neokortex areneks suuremaks, on vaja, et liigi aju oleks suurem, et see saaks seda toetada.

Neokortex on olemas ka teistes primaatides peale homo sapiens. Neocortexi suurem suurus võrreldes ülejäänud ajuga on seotud erinevate sotsiaalsete muutujatega, nagu näiteks grupi suurus, samuti sotsiaalsete suhete keerukus (konkurents, koostöö, liit jne)..

Neokortexi suuruse suurenemine on evolutsiooniliselt seotud suurema inhibeeriva kontrolliga. See võib selgitada käitumise muutumist ja suuremat sotsiaalset harmooniat meie esivanemate suhtes.

Inimestel on võrreldes teiste imetajatega suur neokortex. Näiteks on šimpanside ajurõngas neokortikaalse hallmaterjali suhe luuüdi suurusega 30: 1. Inimestel on see suhe 60: 1.

Patoloogiad või kahjustused neokortexis

Kuna neokortexil on inimestel suur laiendus, on iga omandatud kahjustuse puhul kerge kaasata see struktuur. Nagu see võib juhtuda pärast traumaatilist ajukahjustust, insulti või tuumoreid.

Lisaks on oluline märkida, et sõltuvalt neokortexi piirkonnast, kus kahjustus esineb, võivad sümptomid varieeruda. On võimalik, et patsiendil on keele kasutamisel raskusi või kosmoses esemeid tajuda. Või vastupidi, see kannatab inhibeerimisprobleemide ja soovimatu käitumise all.

Neokortexit võivad mõjutada ka neurodegeneratiivsed haigused. Nagu näiteks Alzheimeri tõve korral, on sensoorsest neokortexist pärineva informatsiooni edastamise katkestus prefrontaalsele neokortexile..

See põhjustab selliseid sümptomeid nagu kognitiivsete võimete halvenemine, isiksuse muutused ja dementsus..

Kui degeneratsioon hõlmab ajalist lõku, võib ilmuda semantiline dementsus. See tähendab, et semantiliste faktidega seotud mälu progresseeruv degeneratsioon (asjad, mida õppitakse meie kultuurist, mida õpetatakse koolis, andmed keele kasutamise kohta jne)

Viited

1. Isocortex (s.f.). Välja otsitud 29. märtsil 2017, IMAIOSilt: imaios.com.
2. Neocortex. (s.f.). Välja otsitud 29. märtsil 2017, Wikipediast: en.wikipedia.org.
3. Neorortex (aju). (s.f.). Välja otsitud 29. märtsil 2017 alates Science iga päev: sciencedaily.com.
4. Proisocortex (s.f.). Välja otsitud 29. märtsil 2017 aadressil Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Aju aju Cortex (Neocortex). (s.f.). Välja otsitud 29. märtsil 2017, alates MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. INIMESTE HÕRGU VÄHEMALT VÄHENDUSED. (s.f.). Välja otsitud 29. märtsil 2017, aju ülalt alla: thebrain.mcgill.ca.
7. Kolme aju piirkonna vaheline vestlus tugevdab meie mälestusi une ajal. (s.f.). Välja otsitud 29. märtsil 2017, Trends 21: tendencias21.net.
8. Mis on neokortex? (s.f.). Välja otsitud 29. märtsil 2017, kasutajalt BraInSitu: nibb.ac.jp.