NEOKORTEX: FUNKCIJA, STRUKTURA I PATOLOGIJA - GEOGRAFIJE - 2025

Neokorteks ili neokorteks je struktura podijeljena u tankom sloju koji pokriva mozak sisavaca, uključujući ljude. Njegove glavne funkcije su osjetilna percepcija, prostorno rasuđivanje, jezik, učenje, pamćenje, među ostalim.

Dok u mozgu majmuna i ljudi ovo područje ima brojne zavoje i okružuje gotovo cijeli mozak. Naprotiv, kod manjih sisavaca je to manje važno, zauzima manje prostora. Tako u mišjem mozgu neokortex zauzima samo gornji dio mozga. Osim toga, površina mu je fina i jedva da se ima uvijanja.

Razlika u neokorteksu između ljudi i drugih vrsta je u tome što je njegova debljina mnogo veća i ima više zavojnica. Čini se da to simbolizira sposobnost primjene mnogo složenijih kognitivnih vještina.

Zove se "neo", što znači "novo", jer je evolucijski noviji dio moždane kore. Međutim, također se može nazvati "izokorteks" ili "neopalyo". Neki autori koriste neokorteks i moždanu koru (ili korteks) naizmjenično, iako potonji također uključuje potkortikalne strukture poput hipokampusa i perirrinalnog korteksa.

Neokorteks u ljudi

Citoarhitektura vizualnog neokorteksa: u središnjem numeriranju slojeva jedan (I) do šest (VI). Lijevi stupac: tijela neuronskih stanica označena ljubičastom Nissl bojom. Desni stupac: plavim glutamatergičkim neuronima označenim za MR-GEF. Izvor: Bithell A, Hsu T, Kandanearatchi A, Landau S, Everall IP, Tsuang MT, et al. putem Wikimedia Commonsa

U ljudskoj vrsti je neokortex najveći dio mozga, a obuhvaća obje moždane hemisfere. Ostale se strukture nazivaju "alokorteks".

Neokorteks obavlja širok izbor funkcija. Stoga, kada se neka vrsta ozljede dogodi na ovom području, gubitak određenih kognitivnih sposobnosti je uobičajen.

Ovisno o mjestu oštećenja, sposobnost adekvatnog društvenog odnosa, razumijevanja jezika, kontrola pokreta… Osim toga, vizualna i prostorna percepcija mogu se između ostalog izmijeniti.

U prošlim vremenima proučavali su kognitivne funkcije i njihov položaj u mozgu promatrajući ponašanje ozlijeđenih pacijenata. Dakle, ako je velika skupina pacijenata kojima je oštećeno isto područje neokorteksa imala poteškoće u obavljanju istih zadataka, uspostavljen je odnos između lokacije i sposobnosti mozga.

Zahvaljujući tome, poznato je da se nekorteks sastoji od nekoliko područja koja imaju različite funkcije. Mnoga su područja prisutna kod različitih vrsta sisavaca. Dok su drugi, poput vida u boji ili sposobnosti govora, samo kod određenih vrsta.

Struktura neokorteksa

Neokorteks i njegovi giri ili zglobovi. Izvor: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ i sur. (2008). putem Wikimedia Commonsa

Neokortex je debljine 2 do 4 milimetra, a ima oko 30 milijardi neurona. Kod primata i ljudi puna je utora i pukotina (zamota). Ovi nabori nastali su velikim porastom njihove veličine.

Svi ljudi imaju mozak s istim obrascem zavojnica i sulci, iako se pojedini detalji mogu malo razlikovati od pojedinca do osobe.

Uz to, postoje i neurorazvojni poremećaji kod kojih se ovi zavoji ne razvijaju kako bi trebali, što dovodi do različitih kognitivnih promjena. Isto tako, mogu se izgubiti s degenerativnim bolestima poput Alzheimerove bolesti.

Kod ljudi, neokorteks čini oko 76% volumena mozga. Ova struktura nastaje u embrionalnom stadijumu dorzalnog telencefalona. Malo po malo dijeli se na poznate režnjeve: okcipitalni, parietalni, temporalni i frontalni.

Frontalni režanj (narančasta), parietalni režnjev (ružičasta), okcipitalni režanj (ljubičasta), temporalni režanj (zelena).

Ove se režnjeve razlikuju po funkcijama. Stoga se u okcipitu izdvaja primarni vidni korteks (za obradu vida). Dok je vremenski, ima primarni slušni korteks (za zvukove). Parietal odgovara taktilnim senzacijama, opažanju vlastitog tijela i vizuospacijalnim sposobnostima.

U ljudskoj vrsti frontalni režanj ima vrlo složene i napredne funkcije u odnosu na druge vrste. Kao što je obrada jezika (područje Broca), društveno poželjno ponašanje i emocionalna kontrola.

Postoje dvije vrste korteksa u neokorteksu prema arhitekturi staničnih tijela: sam neokorteks i proizokortex. Potonji se nalazi u nekim dijelovima mozga, poput cingulata gyrus, insula, hippocampal gyrus ili subkallozalnom području.

Neokorteks je najrazvijenije moždano tkivo, što se može vidjeti i njegovom organizacijom i brojem slojeva.

Sastoji se od sive materije, tj. Nemeliniranih tijela živčanih stanica. Pokriva dublje područje bijele tvari, odnosno aksone (neuronske ekstenzije) ispunjene mijelinom.

Međutim, iako neokortex obavlja najkompleksnije moždane funkcije, jedva da se opaža bilo kakva stanična razlika u usporedbi s drugim dijelovima mozga.

Pa što čini neokortex tako specijaliziranim? Čini se da je ono što ga razlikuje u njegovoj sposobnosti stvaranja, modificiranja i kontrole velikog broja neuronskih veza. Stvara takvu dinamičnu i fleksibilnu strukturu koja omogućuje veliku razmjenu informacija između različitih neuronskih krugova.

Slojevi neokorteksa

Živčani sustav i mozak

Neokortex ima praktično jednoliku strukturu, zbog čega ga nazivaju i „izokorteksom“. Sastoji se od 6 horizontalnih slojeva živčanih stanica s brojevima od I do VI. Prvi je najnoviji, dok je šesti najstariji.

Organizirani su u skladu s filogenetskom perspektivom, tj. Svaki proizlazi iz različitog trenutka evolucije. Kako su vrsta napredovala, razvijali su se novi slojevi.

Ovi slojevi sadrže i ekscitacijske (otprilike 80%) i inhibitorne (20%) neurone. Prvi aktiviraju druge neurone, dok ih drugi blokiraju.

Slojevi se uglavnom sastoje od "tipova stanica" ili "gustih stanica" i veza između njih. Slojevi se razlikuju po prevladavajućim tipovima živčanih stanica, njihovom rasporedu i vezama.

Sloj IV je manji i nalazi se u primarnom motornom korteksu. Glavni je receptor osjetilnih informacija. Kasnije, te informacije prenosi na druge slojeve, tako da ih se obrađuje i interpretira.

Na taj način ovaj sloj dobiva veliki dio sinaptičkih veza iz potkortikalnih struktura poput talamusa. To je zato što je talamus povezan s različitim osjetilnim organima kao što su uho ili oči.

Slojevi II i III šalju projekcije prije svega na druge dijelove neokorteksa. Dok slojevi V i VI obično prenose informacije izvan korteksa, poput talamusa, mozga ili leđne moždine.

Stupovi neokorteksa

Vizualni korteks majmuna (Macaca rhesus). Prikaz kortikalnog stupa. S lijeve strane slojevi neokorteksa, u rimskim brojevima od III do VI. Piramidalne stanice a, b. Zvjezdane stanice s bodljicama c, d. Zvjezdane stanice ponavljajućih aksona e, f, g. Piramidalne ćelije rekurentnih aksona h, tj. Senzornih aferentnih vlakana u crvenom F. Crtanje preparata obojenog Golgijevom metodom. Izvor: Mavavf putem Wikimedia Commons

U neokorteksu se nalaze i okomite strukture koje se nazivaju stupovi. Područja su promjera otprilike 0,5 milimetara i duboka 2 milimetra.

Navodno je svaki stupac povezan s osjetilnom percepcijom svakog dijela tijela. Iako postoje i neki posvećeni opažanju zvukova ili vizualnih elemenata.

Čini se da u ljudima postoji oko 500 tisuća stupaca, a svaki ima oko 60 tisuća neurona. Međutim, teško ih je definirati i ne postoji jasan konsenzus o njihovoj specifičnoj anatomiji, veličini ili funkcijama.

Neokortex funkcije

MRI mozga

Glavne funkcije neokorteksa su:

- Osjetljiva percepcija: u neokorteksu postoje područja koja obrađuju i interpretiraju informacije koje dolaze iz naših osjetila.

- Stvarajte motoričke naredbe: zahvaljujući ovoj moždanoj strukturi možemo izvoditi sekvence pokreta kojih nismo ni svjesni. Na ovom su području, na primjer, planirani svi motorički obrasci potrebni za hodanje, pisanje ili igru ​​na instrumentu.

- Prostorno obrazloženje: postoje regije neokorteksa uključene u razumijevanje prostora i djelovanje u odnosu na njega. Služi i za usmjeravanje i postavljanje elemenata.

- Jezik: ovo je jedinstveno ljudski kapacitet koji nas razlikuje od drugih životinja. Postoje područja neokorteksa koja nas predisponiraju od rane dobi učiti zvukove jezika i proizvoditi ih. Kao i povezivanje određenih skupina zvukova ili pisanih simbola sa značenjem.

- Takozvane izvršne funkcije kao što su rasuđivanje, odlučivanje, samokontrola, koncentracija, samo-promišljanje, rješavanje problema itd. Odnosno, sposobnost znati kako se ponašati u svakom trenutku i provoditi niz ponašanja kako bi se postigao neki cilj.

- Učenje, pamćenje i san: dokazano je da je i neokortex važan za pohranjivanje znanja.

Zapravo, čini se da su neki dijelovi neokorteksa sjedište semantičke memorije, koja je vezana uz opće znanje o svijetu. Na primjer, ono što učimo u školi, primjerice da je Pariz glavni grad Francuske.

Isto se događa s autobiografskim pamćenjem, koje je povezano s važnim događajima u našem osobnom životu.

Pohranjuju se i instrumentalne informacije, odnosno informacije koje uključuju automatsko ponašanje poput vožnje ili vožnje bicikla.

S druge strane, određeni neuroni u neokorteksu aktiviraju se i tijekom spavanja. Čini se da dijalozi neokorteksa s hipokampusom dok spavamo, pomažu u konsolidaciji i popravljanju onoga što smo naučili tijekom razdoblja buđenja.

Neokorteks i evolucija

Da bi se neokortex razvio do veće veličine, potrebno je da mozak vrste bude i veći kako bi mogao da ga podrži.

Neokortex je prisutan i kod drugih primata osim Homo sapiensa. Veća veličina neokorteksa u odnosu na ostatak mozga povezana je s različitim socijalnim varijablama poput veličine grupe, kao i složenosti društvenih odnosa (natjecanje, suradnja, unija itd.).

Evolucijski povećanje veličine neokorteksa podrazumijevalo je veću inhibitornu kontrolu. Ovo može objasniti transformaciju ponašanja i veći društveni sklad u odnosu na naše pretke.

Ljudi imaju veliki neokortex u usporedbi s drugim sisavcima. Tako, na primjer, u moždanoj stanici čimpanze postoji omjer nekortikalne sive tvari u veličini mozga 30: 1. U ljudi je taj omjer 60: 1.

Patologije ili lezije u neokorteksu

Budući da neokorteks kod ljudi ima veliku ekstenziju, lako je bilo koja stečena ozljeda uključiti ovu strukturu. Kao što se može dogoditi nakon ozljede glave, moždanog udara ili tumora.

Uz to je važno napomenuti da će ovisno o području neokorteksa na kojem je oštećenje simptomi varirati. Moguće je da pacijent ima poteškoća u korištenju jezika, percipiranju predmeta u prostoru ili da trpi probleme s inhibicijom i obavlja nepoželjna ponašanja.

Neokorteks može biti pogođen i neurodegenerativnim bolestima. Kao što je, na primjer, kod Alzheimerove bolesti, došlo do poremećaja u prijenosu informacija iz senzornog neokorteksa u prefrontalni neokortex.

To dovodi do simptoma kao što su oslabljene kognitivne sposobnosti, promjene ličnosti i demencija.

Ako degeneracija obuhvaća temporalni režanj, može se razviti semantička demencija. To jest, progresivna degeneracija pamćenja povezana sa semantičkim činjenicama (stvari naučene iz naše kulture, ono što nas uče u školi, podaci o upotrebi jezika itd.)

Reference

1. Isocortex. (SF). Preuzeto 29. ožujka 2017. s IMAIOS: imaios.com.
2. Neokorteks. (SF). Preuzeto 29. ožujka 2017. s Wikipedije: en.wikipedia.org.
3. Neokorteks (mozak). (SF). Preuzeto 29. ožujka 2017. iz časopisa Science: sciencedaily.com.
4. Proisocortex. (SF). Preuzeto 29. ožujka 2017. s Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Mozak moždane kore (neokortex). (SF). Preuzeto 29. ožujka 2017. s MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. EVOLUTIONARNI PROSTORI LJUDSKOG ZAVRHA. (SF). Preuzeto 29. ožujka 2017. iz mozga od vrha do dna: thebrain.mcgill.ca.
7. Razgovor između tri regije mozga učvršćuje naša sjećanja tijekom spavanja. (SF). Preuzeto 29. ožujka 2017. iz Trends 21: trend21.net.
8. Što je neokortex? (SF). Preuzeto 29. ožujka 2017. iz tvrtke BraInSitu: nibb.ac.jp.