Ang bagong cortex ay binubuo ng. Sinaunang, luma at bagong cortex - relasyon at papel sa mga integrative na mekanismo ng utak. Pag-andar ng limbic system

Ang cerebral cortex ay isang multi-level na istraktura ng utak sa mga tao at maraming mammal, na binubuo ng gray matter at matatagpuan sa peripheral space ng hemispheres (ang gray matter ng cortex ay sumasaklaw sa kanila). Kinokontrol ng istraktura ang mahahalagang pag-andar at proseso na nagaganap sa utak at iba pang mga panloob na organo.

(hemispheres) ng utak sa cranium ay sumasakop sa halos 4/5 ng kabuuang espasyo. Ang kanilang bahagi ay puting bagay, na kinabibilangan ng mahabang myelinated axons ng mga nerve cells. Sa panlabas na bahagi, ang hemisphere ay natatakpan ng cerebral cortex, na binubuo din ng mga neuron, pati na rin ang mga glial cell at unmyelinated fibers.

Nakaugalian na hatiin ang ibabaw ng mga hemisphere sa ilang mga zone, na ang bawat isa ay may pananagutan sa pagsasagawa ng ilang mga pag-andar sa katawan (sa karamihan ng mga ito ay reflexive at instinctive na mga aktibidad at reaksyon).

Mayroong isang bagay bilang "sinaunang bark". Ito ang evolutionarily pinaka sinaunang istraktura ng telencephalon ng cerebral cortex sa lahat ng mammals. Nakikilala rin nila ang "bagong cortex," na sa mas mababang mga mammal ay nakabalangkas lamang, ngunit sa mga tao ay bumubuo sa karamihan ng cerebral cortex (mayroon ding "lumang cortex," na mas bago kaysa sa "sinaunang" isa, ngunit mas matanda kaysa sa ang "bago").

Mga function ng cortex

Ang cerebral cortex ng tao ay may pananagutan sa pagkontrol sa maraming function na ginagamit sa iba't ibang aspeto ng katawan ng tao. Ang kapal nito ay halos 3-4 mm, at ang dami nito ay medyo kahanga-hanga dahil sa pagkakaroon ng mga channel na kumokonekta sa central nervous system. Paano nangyayari ang persepsyon, pagproseso ng impormasyon, at paggawa ng desisyon sa pamamagitan ng isang de-koryenteng network gamit ang mga nerve cell na may mga proseso.

Ang iba't ibang mga de-koryenteng signal ay ginawa sa loob ng cerebral cortex (ang uri nito ay depende sa kasalukuyang estado ng tao). Ang aktibidad ng mga electrical signal na ito ay nakasalalay sa kapakanan ng tao. Sa teknikal, ang mga de-koryenteng signal ng ganitong uri ay inilarawan sa mga tuntunin ng dalas at amplitude. Ang isang mas malaking bilang ng mga koneksyon ay naisalokal sa mga lugar na responsable para sa pagtiyak ng mga pinaka kumplikadong proseso. Kasabay nito, ang cerebral cortex ay patuloy na aktibong umuunlad sa buong buhay ng isang tao (hindi bababa sa hanggang sa umunlad ang kanyang talino).

Sa proseso ng pagproseso ng impormasyon na pumapasok sa utak, ang mga reaksyon (kaisipan, pag-uugali, pisyolohikal, atbp.) Ay nabuo sa cortex.

Ang pinakamahalagang pag-andar ng cerebral cortex ay:

• Ang pakikipag-ugnayan ng mga panloob na organo at mga sistema sa kapaligiran, pati na rin sa bawat isa, ang tamang kurso ng mga metabolic na proseso sa loob ng katawan.
• Mataas na kalidad na pagtanggap at pagproseso ng impormasyong natanggap mula sa labas, kamalayan sa impormasyong natanggap dahil sa daloy ng mga proseso ng pag-iisip. Ang mataas na sensitivity sa anumang impormasyon na natanggap ay nakakamit dahil sa isang malaking bilang ng mga nerve cell na may mga proseso.
• Pagsuporta sa tuluy-tuloy na ugnayan sa pagitan ng iba't ibang organ, tissue, istruktura at sistema ng katawan.
• Ang pagbuo at wastong paggana ng kamalayan ng tao, ang daloy ng malikhain at intelektwal na pag-iisip.
• Pagsasagawa ng kontrol sa aktibidad ng speech center at mga prosesong nauugnay sa iba't ibang mental at emosyonal na sitwasyon.
• Pakikipag-ugnayan sa spinal cord at iba pang mga sistema at organo ng katawan ng tao.

Ang cerebral cortex sa istraktura nito ay may nauuna (frontal) na mga seksyon ng hemispheres, na kasalukuyang hindi gaanong pinag-aralan ng modernong agham. Ang mga lugar na ito ay kilala na halos hindi tinatablan ng mga panlabas na impluwensya. Halimbawa, kung ang mga seksyong ito ay naiimpluwensyahan ng mga panlabas na electrical impulses, hindi sila magbibigay ng anumang reaksyon.

Ang ilang mga siyentipiko ay may tiwala na ang mga nauunang seksyon ng cerebral hemispheres ay may pananagutan para sa kamalayan sa sarili ng isang tao at sa kanyang mga partikular na katangian ng karakter. Ito ay isang kilalang katotohanan na ang mga tao na ang mga nauuna na seksyon ay apektado sa isang antas o iba pang nakakaranas ng ilang mga paghihirap sa pagsasapanlipunan, halos hindi nila binibigyang pansin ang kanilang hitsura, hindi sila interesado sa aktibidad sa trabaho, at hindi interesado sa mga opinyon ng iba.

Mula sa isang pisyolohikal na punto ng view, ang kahalagahan ng bawat seksyon ng cerebral hemispheres ay mahirap i-overestimate. Kahit yung hindi pa lubusang pinag-aralan.

Mga layer ng cerebral cortex

Ang cerebral cortex ay nabuo sa pamamagitan ng ilang mga layer, na ang bawat isa ay may natatanging istraktura at may pananagutan sa pagsasagawa ng mga partikular na function. Lahat sila ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa, gumagawa ng isang karaniwang trabaho. Nakaugalian na makilala ang ilang pangunahing mga layer ng cortex:

• Molekular. Sa layer na ito, nabuo ang isang malaking bilang ng mga dendritik na pormasyon, na pinagsama-sama sa isang magulong paraan. Ang mga neurite ay parallel oriented at bumubuo ng isang layer ng fibers. Mayroong medyo kaunting mga selula ng nerbiyos dito. Ito ay pinaniniwalaan na ang pangunahing pag-andar ng layer na ito ay associative perception.
• Panlabas. Maraming mga nerve cell na may mga proseso ang nakakonsentra dito. Iba-iba ang hugis ng mga neuron. Wala pang nalalaman tungkol sa eksaktong mga function ng layer na ito.
• Ang panlabas ay pyramidal. Naglalaman ng maraming nerve cells na may mga proseso na iba-iba ang laki. Ang mga neuron ay nakararami sa korteng kono. Malaki ang dendrite.
• Panloob na butil. Kabilang dito ang isang maliit na bilang ng mga maliliit na neuron na matatagpuan sa ilang distansya. Sa pagitan ng mga selula ng nerbiyos ay may mga fibrous na nakagrupong istruktura.
• Panloob na pyramidal. Ang mga selula ng nerbiyos na may mga prosesong pumapasok dito ay malaki at katamtaman ang laki. Ang itaas na bahagi ng mga dendrite ay maaaring makipag-ugnayan sa molecular layer.
• Takpan. May kasamang spindle-shaped nerve cells. Ito ay katangian ng mga neuron sa istrukturang ito na ang mas mababang bahagi ng mga selula ng nerbiyos na may mga proseso ay umabot hanggang sa puting bagay.

Kasama sa cerebral cortex ang iba't ibang mga layer na naiiba sa hugis, lokasyon, at functional na bahagi ng kanilang mga elemento. Ang mga layer ay naglalaman ng pyramidal, spindle, stellate, at branched neurons. Magkasama silang lumikha ng higit sa limampung field. Sa kabila ng katotohanan na ang mga patlang ay walang malinaw na tinukoy na mga hangganan, ang kanilang pakikipag-ugnayan sa isa't isa ay ginagawang posible na ayusin ang isang malaking bilang ng mga proseso na nauugnay sa pagtanggap at pagproseso ng mga impulses (iyon ay, papasok na impormasyon), na lumilikha ng tugon sa impluwensya ng stimuli. .

Ang istraktura ng cortex ay lubhang kumplikado at hindi lubos na nauunawaan, kaya hindi masasabi ng mga siyentipiko nang eksakto kung paano gumagana ang ilang elemento ng utak.

Ang antas ng intelektwal na kakayahan ng isang bata ay nauugnay sa laki ng utak at kalidad ng sirkulasyon ng dugo sa mga istruktura ng utak. Maraming mga bata na nagkaroon ng mga nakatagong pinsala sa panganganak sa lugar ng gulugod ay may kapansin-pansing mas maliit na cerebral cortex kaysa sa kanilang malulusog na kapantay.

Prefrontal cortex

Isang malaking seksyon ng cerebral cortex, na kinakatawan sa anyo ng mga nauunang seksyon ng frontal lobes. Sa tulong nito, kontrol, pamamahala, at pagtutok ng anumang mga aksyon na ginagawa ng isang tao ay isinasagawa. Ang departamentong ito ay nagpapahintulot sa amin na maayos na ipamahagi ang aming oras. Inilarawan ng sikat na psychiatrist na si T. Galtieri ang lugar na ito bilang isang tool kung saan ang mga tao ay nagtatakda ng mga layunin at bumuo ng mga plano. Nagtitiwala siya na ang isang maayos na gumagana at mahusay na binuo na prefrontal cortex ang pinakamahalagang salik sa pagiging epektibo ng isang tao.

Kasama rin sa mga pangunahing pag-andar ng prefrontal cortex ang:

• Konsentrasyon, nakatuon sa pagkuha lamang ng impormasyong kailangan ng isang tao, hindi pinapansin ang iba pang mga iniisip at nararamdaman.
• Ang kakayahang "i-reboot" ang kamalayan, idirekta ito sa tamang direksyon ng pag-iisip.
• Ang pagtitiyaga sa proseso ng pagsasagawa ng ilang mga gawain, ang pagnanais na makamit ang nilalayon na resulta, sa kabila ng mga umuusbong na pangyayari.
• Pagsusuri ng kasalukuyang sitwasyon.
• Kritikal na pag-iisip, na nagpapahintulot sa iyo na lumikha ng isang hanay ng mga aksyon upang maghanap ng napatunayan at maaasahang data (pagsusuri sa impormasyong natanggap bago ito gamitin).
• Pagpaplano, pagbuo ng ilang mga hakbang at aksyon upang makamit ang mga itinakdang layunin.
• Pagtataya ng mga kaganapan.

Ang kakayahan ng departamentong ito na kontrolin ang mga damdamin ng tao ay lalo na napapansin. Dito, ang mga prosesong nagaganap sa limbic system ay nakikita at isinasalin sa mga tiyak na emosyon at damdamin (kagalakan, pag-ibig, pagnanais, kalungkutan, poot, atbp.).

Ang iba't ibang mga pag-andar ay iniuugnay sa iba't ibang mga istruktura ng cerebral cortex. Wala pa ring consensus sa isyung ito. Ang internasyonal na komunidad ng medikal ay dumating na ngayon sa konklusyon na ang cortex ay maaaring nahahati sa maraming malalaking zone, kabilang ang mga cortical field. Samakatuwid, isinasaalang-alang ang mga pag-andar ng mga zone na ito, kaugalian na makilala ang tatlong pangunahing mga seksyon.

Lugar na responsable para sa pagproseso ng mga pulso

Ang mga impulses na pumapasok sa pamamagitan ng mga receptor ng tactile, olfactory, at visual center ay tiyak na napupunta sa zone na ito. Halos lahat ng mga reflexes na nauugnay sa mga kasanayan sa motor ay ibinibigay ng mga pyramidal neuron.

Dito rin matatagpuan ang departamento, na responsable para sa pagtanggap ng mga impulses at impormasyon mula sa muscular system at aktibong nakikipag-ugnayan sa iba't ibang mga layer ng cortex. Ito ay tumatanggap at nagpoproseso ng lahat ng impulses na nagmumula sa mga kalamnan.

Kung sa ilang kadahilanan ay nasira ang scalp cortex sa lugar na ito, kung gayon ang tao ay makakaranas ng mga problema sa paggana ng sensory system, mga problema sa mga kasanayan sa motor at ang paggana ng iba pang mga sistema na nauugnay sa mga sensory center. Sa panlabas, ang mga naturang karamdaman ay magpapakita sa kanilang sarili sa anyo ng patuloy na hindi sinasadyang mga paggalaw, mga kombulsyon (ng iba't ibang antas ng kalubhaan), bahagyang o kumpletong pagkalumpo (sa mga malubhang kaso).

Sensory zone

Ang lugar na ito ay responsable para sa pagproseso ng mga de-koryenteng signal na pumapasok sa utak. Mayroong ilang mga departamento na matatagpuan dito na tinitiyak ang pagiging sensitibo ng utak ng tao sa mga impulses na nagmumula sa ibang mga organo at sistema.

• Occipital (pinoproseso ang mga impulses na nagmumula sa visual center).
• Temporal (pinoproseso ang impormasyon na nagmumula sa speech-hearing center).
• Hippocampus (nagsusuri ng mga impulses na nagmumula sa sentro ng olpaktoryo).
• Parietal (pinoproseso ang data na natanggap mula sa taste buds).

Sa sensory perception zone mayroong mga departamento na tumatanggap at nagpoproseso din ng mga tactile signal. Kung mas maraming koneksyon sa neural ang nasa bawat departamento, mas mataas ang kakayahang makatanggap at magproseso ng impormasyon.

Ang mga seksyon na nabanggit sa itaas ay sumasakop sa halos 20-25% ng buong cerebral cortex. Kung ang sensory perception area ay nasira sa ilang paraan, ang isang tao ay maaaring magkaroon ng mga problema sa pandinig, paningin, pang-amoy, at pakiramdam ng pagpindot. Ang mga natanggap na impulses ay hindi makakarating o mapoproseso nang hindi tama.

Hindi palaging ang mga paglabag sa sensory zone ay hahantong sa pagkawala ng ilang kahulugan. Halimbawa, kung nasira ang auditory center, hindi ito palaging hahantong sa kumpletong pagkabingi. Gayunpaman, ang isang tao ay halos tiyak na magkakaroon ng ilang mga paghihirap sa tamang pang-unawa ng tunog na impormasyon na natanggap.

Sona ng samahan

Ang istraktura ng cerebral cortex ay naglalaman din ng isang associative zone, na nagsisiguro ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga signal ng mga neuron sa sensory zone at ng motor center, at nagbibigay din ng mga kinakailangang signal ng feedback sa mga sentrong ito. Ang associative zone ay bumubuo ng behavioral reflexes at nakikibahagi sa mga proseso ng kanilang aktwal na pagpapatupad. Sinasakop nito ang isang makabuluhang (kumpara) na bahagi ng cerebral cortex, na sumasaklaw sa mga seksyon na kasama sa parehong frontal at posterior na bahagi ng cerebral hemispheres (occipital, parietal, temporal).

Ang utak ng tao ay idinisenyo sa isang paraan na sa mga tuntunin ng associative perception, ang mga posterior na bahagi ng cerebral hemispheres ay lalong mahusay na binuo (ang pag-unlad ay nangyayari sa buong buhay). Kinokontrol nila ang pagsasalita (ang pag-unawa at pagpaparami nito).

Kung ang anterior o posterior na bahagi ng association zone ay nasira, ito ay maaaring humantong sa ilang mga problema. Halimbawa, kung ang mga departamentong nakalista sa itaas ay nasira, ang isang tao ay mawawalan ng kakayahang mahusay na pag-aralan ang impormasyong natanggap, hindi makakagawa ng mga simpleng hula para sa hinaharap, hindi makakabuo sa mga katotohanan sa proseso ng pag-iisip, o ay hindi magagamit ang dating nakuhang karanasan na nakaimbak sa memorya. Maaaring mayroon ding mga problema sa spatial na oryentasyon at abstract na pag-iisip.

Ang cerebral cortex ay kumikilos bilang isang mas mataas na integrator ng mga impulses, habang ang mga emosyon ay puro sa subcortical zone (hypothalamus at iba pang mga departamento).

Ang iba't ibang bahagi ng cerebral cortex ay may pananagutan sa pagsasagawa ng mga partikular na function. Maaari mong suriin at tukuyin ang pagkakaiba gamit ang ilang mga pamamaraan: neuroimaging, paghahambing ng mga pattern ng elektrikal na aktibidad, pag-aaral ng cellular structure, atbp.

Sa simula ng ika-20 siglo, si K. Brodmann (isang German researcher ng anatomy ng utak ng tao) ay lumikha ng isang espesyal na pag-uuri, na hinati ang cortex sa 51 na mga seksyon, na binatay ang kanyang trabaho sa cytoarchitecture ng mga nerve cell. Sa buong ika-20 siglo, ang mga patlang na inilarawan ni Brodmann ay tinalakay, pino, at pinalitan ng pangalan, ngunit ginagamit pa rin ang mga ito upang ilarawan ang cerebral cortex sa mga tao at malalaking mammal.

Maraming mga larangan ng Brodmann ang unang tinukoy batay sa organisasyon ng mga neuron sa loob ng mga ito, ngunit nang maglaon ang kanilang mga hangganan ay pinino alinsunod sa mga ugnayan sa iba't ibang mga pag-andar ng cerebral cortex. Halimbawa, ang una, pangalawa at pangatlong field ay tinukoy bilang pangunahing somatosensory cortex, ang ikaapat na field ay ang pangunahing motor cortex, at ang ikalabinpitong field ay ang pangunahing visual cortex.

Gayunpaman, ang ilang mga field ng Brodmann (halimbawa, area 25 ng utak, pati na rin ang mga field 12-16, 26, 27, 29-31 at marami pang iba) ay hindi pa ganap na pinag-aralan.

Lugar ng motor ng pagsasalita

Isang mahusay na pinag-aralan na lugar ng cerebral cortex, na karaniwang tinatawag ding speech center. Ang zone ay karaniwang nahahati sa tatlong malalaking seksyon:

1. Ang speech motor center ni Broca. Nabubuo ang kakayahan ng isang tao sa pagsasalita. Matatagpuan sa posterior gyrus ng anterior na bahagi ng cerebral hemispheres. Ang sentro ng Broca at ang sentro ng motor ng mga kalamnan ng motor sa pagsasalita ay magkaibang istruktura. Halimbawa, kung ang sentro ng motor ay nasira sa ilang paraan, kung gayon ang isang tao ay hindi mawawalan ng kakayahang magsalita, ang semantiko na bahagi ng kanyang pagsasalita ay hindi magdurusa, ngunit ang pagsasalita ay titigil na maging malinaw, at ang boses ay magiging mahinang modulated ( sa madaling salita, mawawala ang kalidad ng pagbigkas ng mga tunog). Kung ang sentro ni Broca ay nasira, ang tao ay hindi makakapagsalita (tulad ng isang sanggol sa mga unang buwan ng buhay). Ang ganitong mga karamdaman ay karaniwang tinatawag na motor aphasia.
2. sentro ng pandama ni Wernicke. Matatagpuan sa temporal na rehiyon, responsable ito para sa mga pag-andar ng pagtanggap at pagproseso ng oral speech. Kung nasira ang sentro ni Wernicke, bubuo ang sensory aphasia - hindi mauunawaan ng pasyente ang pagsasalita na tinutugunan sa kanya (at hindi lamang mula sa ibang tao, kundi pati na rin sa kanyang sarili). Ang sasabihin ng pasyente ay isang koleksyon ng mga hindi magkakaugnay na tunog. Kung ang sabay-sabay na pinsala sa mga sentro ng Wernicke at Broca ay nangyayari (karaniwan itong nangyayari sa panahon ng isang stroke), kung gayon sa mga kasong ito ang pag-unlad ng motor at sensory aphasia ay sinusunod nang sabay-sabay.
3. Center for Comprehension of Written Speech. Matatagpuan sa visual na bahagi ng cerebral cortex (field No. 18 ayon kay Brodmann). Kung ito ay lumabas na nasira, pagkatapos ay ang tao ay nakakaranas ng agraphia - pagkawala ng kakayahang magsulat.

kapal

Ang lahat ng mga mammal na may medyo malalaking utak (sa pangkalahatang kahulugan, hindi kung ihahambing sa laki ng katawan) ay may medyo makapal na cerebral cortex. Halimbawa, sa mga daga sa bukid ang kapal nito ay halos 0.5 mm, at sa mga tao ito ay halos 2.5 mm. Itinampok din ng mga siyentipiko ang isang tiyak na pag-asa sa kapal ng balat sa bigat ng hayop.

Sa modernong eksaminasyon (lalo na ang MRI), posible na tumpak na sukatin ang kapal ng cerebral cortex sa anumang mammal. Gayunpaman, ito ay mag-iiba nang malaki sa iba't ibang bahagi ng ulo. Nabanggit na sa mga lugar ng pandama ang cortex ay mas payat kaysa sa mga lugar ng motor (motor).

Ipinakikita ng pananaliksik na ang kapal ng cerebral cortex ay higit na nakasalalay sa antas ng katalinuhan ng tao. Ang mas matalinong indibidwal, mas makapal ang cortex. Gayundin, ang isang makapal na cortex ay naitala sa mga taong patuloy at sa mahabang panahon ay nagdurusa sa sakit ng migraine.

Mga furrow, convolutions, fissures

Kabilang sa mga tampok na istruktura at pag-andar ng cerebral cortex, kaugalian din na makilala ang mga fissure, grooves at convolutions. Ang mga elementong ito ay bumubuo ng isang malaking lugar sa ibabaw ng utak sa mga mammal at tao. Kung titingnan mo ang utak ng tao sa seksyon, makikita mo na higit sa 2/3 ng ibabaw ay nakatago sa mga uka. Ang mga fissure at grooves ay mga depression sa bark na naiiba lamang sa laki:

• Ang fissure ay isang malaking uka na naghahati sa utak ng mammalian sa mga bahagi, sa dalawang hemispheres (longitudinal medial fissure).
• Ang sulcus ay isang mababaw na depresyon na nakapalibot sa gyri.

Gayunpaman, itinuturing ng maraming siyentipiko ang paghahati na ito sa mga grooves at fissure na napaka-arbitrary. Ito ay higit sa lahat dahil sa katotohanan na, halimbawa, ang lateral sulcus ay madalas na tinatawag na "lateral fissure" at ang central sulcus ay ang "central fissure."

Ang supply ng dugo sa mga bahagi ng cerebral cortex ay isinasagawa gamit ang dalawang arterial basins nang sabay-sabay, na bumubuo sa vertebral at internal carotid arteries.

Ang pinaka-sensitibong lugar ng cerebral hemispheres ay itinuturing na gitnang posterior gyrus, na nauugnay sa innervation ng iba't ibang bahagi ng katawan.

Neocortex - ebolusyonaryo ang pinakabatang bahagi ng cortex, na sumasakop sa karamihan ng ibabaw ng hemispheres. Ang kapal nito sa mga tao ay humigit-kumulang 3 mm.

Ang cellular na komposisyon ng neocorhex ay napaka-magkakaibang, ngunit humigit-kumulang tatlong-kapat ng mga cortical neuron ay mga pyramidal neuron (pyramids), at samakatuwid ang isa sa mga pangunahing pag-uuri ng mga cortical neuron ay naghahati sa kanila sa pyramidal at non-pyramidal (fusiform, stellate, granular. , mga chandelier cell, Martinotti cell, atbp.). Ang isa pang pag-uuri ay nauugnay sa haba ng axon (tingnan ang talata 2.4). Ang mga long-axon Golgi I cells ay pangunahing mga pyramids at spindles, ang kanilang mga axon ay maaaring lumabas sa cortex, ang natitirang mga cell ay short-axon Golgi II.

Ang mga cortical neuron ay naiiba din sa laki ng cell body: ang laki ng mga ultra-small neuron ay 6x5 microns, ang laki ng mga higante ay higit sa 40 x 18. Ang pinakamalaking neuron ay Betz's pyramids, ang kanilang laki ay 120 x 30-60 microns.

Pyramidal neurons (tingnan ang Fig. 2.6, G) magkaroon ng hugis ng katawan sa anyo ng isang pyramid, ang tuktok nito ay nakadirekta paitaas. Ang isang apical dendrite ay umaabot mula sa tuktok na ito at umakyat sa nakapatong na mga cortical layer. Ang mga basal dendrite ay umaabot mula sa natitirang bahagi ng soma. Ang lahat ng dendrite ay may mga tinik. Ang isang mahabang axon ay umaabot mula sa base ng cell, na bumubuo ng maraming collateral, kabilang ang mga paulit-ulit, na yumuko at tumataas paitaas. Ang mga stellate cell ay walang apical dendrite, at sa karamihan ng mga kaso ay walang mga spine sa mga dendrite. Sa mga spindle cell, dalawang malalaking dendrite ang umaabot mula sa magkabilang poste ng katawan; mayroon ding maliliit na dendrite na umaabot mula sa natitirang bahagi ng katawan. Ang mga dendrite ay may mga tinik. Ang axon ay mahaba at kakaunti ang mga sanga.

Sa panahon ng pag-unlad ng embryonic, ang bagong cortex ay kinakailangang dumaan sa isang yugto ng isang anim na layer na istraktura; sa panahon ng pagkahinog, sa ilang mga lugar ang bilang ng mga layer ay maaaring bumaba. Ang malalim na mga layer ay phylogenetically mas sinaunang, ang mga panlabas na layer ay mas bata. Ang bawat layer ng cortex ay nailalarawan sa pamamagitan ng neural na komposisyon at kapal nito, na maaaring magkaiba sa bawat isa sa iba't ibang bahagi ng cortex.

Ilista natin mga layer ng neobark(Larawan 9.8).

layer ko - molekular- ang pinakalabas, ay naglalaman ng isang maliit na bilang ng mga neuron at higit sa lahat ay binubuo ng mga hibla na tumatakbo parallel sa ibabaw. Ang mga dendrite ng mga neuron na matatagpuan sa pinagbabatayan na mga layer ay tumataas din dito.

II layer - panlabas na butil-butil, o panlabas na butil-butil, - pangunahing binubuo ng maliliit na pyramidal neuron at isang maliit na bilang ng mga medium-sized na stellate cells.

III layer - panlabas na pyramidal - ang pinakamalawak at pinakamakapal na layer, ay naglalaman ng mga maliliit at katamtamang laki ng mga pyramidal at stellate neuron. Sa kailaliman ng layer ay may malalaki at naglalakihang mga pyramids.

IV layer - panloob na butil-butil, o panloob na butil-butil, - pangunahing binubuo ng maliliit na neuron ng lahat ng uri, mayroon ding ilang malalaking pyramids.

V layer - panloob na pyramidal, o ganglionic, isang katangian na tampok na kung saan ay ang pagkakaroon ng malaki at sa ilang mga lugar (pangunahin sa mga patlang 4 at 6; Fig. 9.9; subsection 9.3.4) - higanteng pyramidal neurons (Betz pyramids). Ang mga apical dendrite ng mga pyramids, bilang panuntunan, ay umaabot sa layer I.

VI layer - polymorphic, o maraming anyo, - naglalaman ng karamihan sa mga neuron na hugis spindle, pati na rin ang mga cell ng lahat ng iba pang mga anyo. Ang layer na ito ay nahahati sa dalawang sublayer, na itinuturing ng isang bilang ng mga mananaliksik bilang mga independiyenteng layer, na nagsasalita sa kasong ito ng isang pitong-layer na cortex.

kanin. 9.8.

A- ang mga neuron ay ganap na nabahiran; b- tanging ang mga katawan ng neuron ay may kulay; V- pininturahan

mga proseso ng neuron lamang

Pangunahing pag-andar Ang bawat layer ay magkakaiba din. Ang mga layer I at II ay nagsasagawa ng mga koneksyon sa pagitan ng mga neuron ng iba't ibang mga layer ng cortex. Ang mga callosal at associative fiber ay pangunahing nagmumula sa mga pyramids ng layer III at dumating sa layer II. Ang pangunahing afferent fibers na pumapasok sa cortex mula sa thalamus ay nagtatapos sa mga neuron ng layer IV. Ang Layer V ay pangunahing nauugnay sa sistema ng pababang mga hibla ng projection. Ang mga axon ng mga pyramids ng layer na ito ay bumubuo sa mga pangunahing efferent pathway ng cerebral cortex.

Sa karamihan ng mga cortical field, lahat ng anim na layer ay pantay na mahusay na ipinahayag. Ang bark na ito ay tinatawag homotype. Gayunpaman, sa ilang mga larangan ang pagpapahayag ng mga layer ay maaaring magbago sa panahon ng pag-unlad. Ang ganitong uri ng balat ay tinatawag heterotype. Ito ay may dalawang uri:

butil-butil (zero 3, 17, 41; Fig. 9.9), kung saan ang bilang ng mga neuron sa panlabas (II) at lalo na sa panloob (IV) na mga butil na layer ay lubhang nadagdagan, bilang isang resulta kung saan ang layer IV ay nahahati sa tatlong sublayer. Ang ganitong cortex ay katangian ng mga pangunahing pandama na lugar (tingnan sa ibaba);

Agranular (mga patlang 4 at 6, o motor at premotor cortex; Fig. 9.9), kung saan, sa kabaligtaran, mayroong isang napakakitid na layer II at halos walang IV, ngunit napakalawak na mga pyramidal layer, lalo na ang panloob (V) .

Paksa 14

Physiology ng utak

BahagiV

Ang neocortex ng cerebral hemispheres

Ang bagong cortex (neocortex) ay isang layer ng gray matter na may kabuuang lawak na 1500-2200 cm2, na sumasaklaw sa cerebral hemispheres ng telencephalon. Ito ay bumubuo ng halos 40% ng masa ng utak. Ang cortex ay naglalaman ng humigit-kumulang 14 bilyong neuron at humigit-kumulang 140 bilyong glial cells. Ang cerebral cortex ay phylogenetically ang pinakabatang neural structure. Sa mga tao, isinasagawa nito ang pinakamataas na regulasyon ng mga function ng katawan at mga proseso ng psychophysiological na nagbibigay ng iba't ibang anyo ng pag-uugali.

Structural at functional na mga katangian ng cortex. Ang cerebral cortex ay binubuo ng anim na pahalang na layer na matatagpuan sa direksyon mula sa ibabaw hanggang sa lalim.

Molecular layer ay may napakakaunting mga cell, ngunit isang malaking bilang ng mga sumasanga na dendrite ng mga pyramidal cell, na bumubuo ng isang plexus na matatagpuan parallel sa ibabaw. Ang mga afferent fibers na nagmumula sa associative at nonspecific na nuclei ng thalamus ay bumubuo ng mga synapses sa mga dendrite na ito.

Panlabas na butil na layer binubuo pangunahin ng stellate at bahagyang maliliit na pyramidal cells. Ang mga hibla ng mga selula ng layer na ito ay matatagpuan higit sa lahat sa ibabaw ng cortex, na bumubuo ng mga koneksyon sa corticocortical.

Panlabas na pyramidal layer nakararami ay binubuo ng mga medium-sized na pyramidal cells. Ang mga axon ng mga cell na ito, tulad ng mga granule cell ng layer II, ay bumubuo ng mga corticocortical na nag-uugnay na koneksyon.

Inner butil na layer ang likas na katangian ng mga selula at ang pagkakaayos ng kanilang mga hibla ay katulad ng panlabas na butil na patong. Sa mga neuron ng layer na ito, ang mga afferent fibers ay bumubuo ng mga synaptic na dulo, na nagmumula sa mga neuron ng tiyak na nuclei ng thalamus at, dahil dito, mula sa mga receptor ng sensory system.

Inner pyramidal layer nabuo sa pamamagitan ng daluyan at malalaking pyramidal cells, na may higanteng pyramidal cells ni Betz na matatagpuan sa motor cortex. Ang mga axon ng mga cell na ito ay bumubuo ng efferent corticospinal at corticobulbar motor pathways.

Layer ng polymorphic cells pangunahing nabuo sa pamamagitan ng mga spindle cell, ang mga axon na bumubuo sa corticothalamic tract.

▓ Afferent at efferent na koneksyon ng cortex. Sa mga layer I at IV, nangyayari ang pang-unawa at pagproseso ng mga signal na pumapasok sa cortex. Ang mga neuron ng mga layer II at III ay nagsasagawa ng corticocortical associative connections. Ang mga efferent pathway na umaalis sa cortex ay pangunahing nabuo sa mga layer V - VI. Ang isang mas detalyadong paghahati ng cortex sa iba't ibang larangan ay isinagawa batay sa mga katangian ng cytoarchitectonic (hugis at pag-aayos ng mga neuron) ni K. Brodman, na nakilala ang 11 mga lugar, kabilang ang 52 mga patlang, na marami sa mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga functional at neurochemical na mga tampok . Ayon kay Brodmann, ang frontal area ay kinabibilangan ng mga field 8, 9, 10, 11, 12, 44, 45, 46, 47. Kasama sa precentral na rehiyon ang mga field 4 at 6, at ang postcentral na rehiyon ay kinabibilangan ng mga field 1, 2, 3, at 43. Ang parietal region ay kinabibilangan ng mga field 5, 7, 39, 40, at ang occipital region 17 18 19. Ang temporal na rehiyon ay binubuo ng napakalaking bilang ng cytoarchitectonic field: 20, 21, 22, 36, 37, 38, 41, 42, 52.

Fig.1. Cytoarchitectonic fields ng human cerebral cortex (ayon kay K. Brodman): a – panlabas na ibabaw ng hemisphere; b - panloob na ibabaw ng hemisphere.

Ipinapakita ng ebidensiya sa kasaysayan na ang mga elementary neural circuit na kasangkot sa pagproseso ng impormasyon ay matatagpuan patayo sa ibabaw ng cortex. Sa motor at iba't ibang mga zone ng sensory cortex mayroong mga neural column na may diameter na 0.5-1.0 mm, na kumakatawan sa isang functional na asosasyon ng mga neuron. Ang mga kalapit na neural column ay maaaring bahagyang magkakapatong, at nakikipag-ugnayan din sa isa't isa sa pamamagitan ng mekanismo ng lateral inhibition at magsagawa ng self-regulation ayon sa uri ng paulit-ulit na pagsugpo.

Sa phylogenesis, ang papel ng cerebral cortex sa pagsusuri at regulasyon ng mga function ng katawan at ang subordination ng mga pinagbabatayan na bahagi ng central nervous system ay tumataas. Ang prosesong ito ay tinatawag na corticolization mga function.

Ang problema sa lokalisasyon ng function ay may tatlong konsepto:

Ang prinsipyo ng makitid na lokalisasyon ay ang lahat ng mga function ay inilalagay sa isa, hiwalay na istraktura.

Ang konsepto ng equipotentialism - iba't ibang cortical structures ay functionally equivalent.

Ang prinsipyo ng multifunctionality ng mga cortical field. Ang pag-aari ng multifunctionality ay nagpapahintulot sa istraktura na ito na kasangkot sa pagsuporta sa iba't ibang anyo ng aktibidad, habang napagtatanto ang pangunahing, genetically inherent function nito. Ang antas ng multifunctionality ng iba't ibang mga istruktura ng cortical ay hindi pareho: halimbawa, sa mga larangan ng associative cortex ito ay mas mataas kaysa sa pangunahing pandama na mga patlang, at sa mga cortical na istruktura ay mas mataas kaysa sa mga stem. Ang multifunctionality ay batay sa multichannel na pagpasok ng afferent excitation sa cerebral cortex, ang overlap ng afferent excitations, lalo na sa thalamic at cortical na antas, ang modulating na impluwensya ng iba't ibang mga istraktura (nonspecific thalamus, basal ganglia) sa cortical function, ang pakikipag-ugnayan ng cortical -subcortical at intercortical na mga landas ng paggulo.

Ang isa sa mga pinakamalaking opsyon para sa functional division ng bagong cerebral cortex ay ang paghihiwalay ng sensory, associative at motor area sa loob nito.

Mga sensory na lugar ng cerebral cortex. Ang sensory cortical area ay mga lugar kung saan ang sensory stimuli ay inaasahang. Ang mga sensory area ng cortex ay tinatawag na: ang projection cortex o ang mga cortical section ng mga analyzer. Ang mga ito ay matatagpuan higit sa lahat sa parietal, temporal at occipital lobes. Ang mga afferent pathway patungo sa sensory cortex ay higit na nagmumula sa mga partikular na sensory nuclei ng thalamus (ventral, posterior lateral at medial). Ang sensory cortex ay may mahusay na tinukoy na mga layer II at IV at tinatawag butil-butil .

Ang mga bahagi ng sensory cortex, pangangati o pagkasira na nagiging sanhi ng malinaw at permanenteng pagbabago sa sensitivity ng katawan, ay tinatawag na pangunahing pandama na lugar . Karamihan sa mga ito ay binubuo ng mga unimodal neuron at bumubuo ng mga sensasyon ng parehong kalidad. Sa mga pangunahing sensory zone ay karaniwang may malinaw na spatial (topographic) na representasyon ng mga bahagi ng katawan at ang kanilang mga patlang ng receptor. Sa paligid ng mga pangunahing pandama na lugar ay hindi gaanong naisalokal pangalawang pandama na lugar , na ang mga multimodal neuron ay tumutugon sa pagkilos ng ilang stimuli.

╠ Ang pinakamahalagang sensory area ay ang parietal cortex ng postcentral gyrus at ang kaukulang bahagi ng paracentral lobule sa medial surface ng hemispheres (fields 1-3), na itinalaga bilang pangunahing somatosensory area (S I). Dito mayroong isang projection ng skin sensitivity sa tapat na bahagi ng katawan mula sa tactile, pain, temperature receptors, interoceptive sensitivity at sensitivity ng musculoskeletal system mula sa muscle, joint at tendon receptors. Ang projection ng mga bahagi ng katawan sa lugar na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang projection ng ulo at itaas na bahagi ng katawan ay matatagpuan sa mga inferolateral na lugar ng postcentral gyrus, ang projection ng mas mababang kalahati ng katawan at mga binti ay sa mga superomedial zone ng gyrus, ang projection ng ibabang bahagi ng lower leg at paa ay nasa cortex ng paracentral lobule sa medial surface ng hemispheres . Bukod dito, ang projection ng mga pinaka-sensitive na lugar (dila, labi, larynx, daliri) ay may medyo malalaking lugar kumpara sa ibang bahagi ng katawan (tingnan ang Fig. 2). Ipinapalagay na ang projection ng sensitivity ng lasa ay matatagpuan sa lugar ng tactile sensitivity ng dila.

Bilang karagdagan sa S I, ang isang mas maliit na pangalawang somatosensory area (S II) ay nakikilala. Ito ay matatagpuan sa itaas na dingding ng lateral sulcus, sa hangganan ng intersection nito sa gitnang sulcus. Ang mga pag-andar ng S II ay hindi gaanong naiintindihan. Ito ay kilala na ang lokalisasyon ng ibabaw ng katawan sa loob nito ay hindi gaanong malinaw; ang mga impulses ay dumating dito kapwa mula sa kabaligtaran ng katawan at mula sa "sariling" panig, na nagmumungkahi ng pakikilahok nito sa pandama at koordinasyon ng motor ng dalawang panig ng katawan.

╠ Ang isa pang pangunahing sensory area ay ang auditory cortex (mga patlang 41, 42), na matatagpuan malalim sa lateral sulcus (cortex ng transverse temporal gyri ng Heschl). Sa zone na ito, bilang tugon sa pangangati ng mga auditory receptor ng organ ng Corti, nabuo ang mga sound sensation na nagbabago sa dami, tono at iba pang mga katangian. Mayroong malinaw na topical projection dito: ang iba't ibang bahagi ng cortex ay kumakatawan sa iba't ibang bahagi ng organ ng Corti. Kasama rin sa projection cortex ng temporal lobe ang sentro ng vestibular analyzer sa superior at middle temporal gyri (mga patlang 20 at 21). Ang naprosesong pandama na impormasyon ay ginagamit upang bumuo ng isang "schema ng katawan" at i-regulate ang mga function ng cerebellum (temporo-pontine tract).

Fig.2. Diagram ng sensory at motor homunculi. Seksyon ng hemispheres sa frontal plane: a – projection ng pangkalahatang sensitivity sa cortex ng postcentral gyrus; b - projection ng sistema ng motor sa cortex ng precentral gyrus.

╠ Ang isa pang pangunahing projection area ng bagong cortex ay matatagpuan sa occipital cortex - ang pangunahing visual area (cortex ng bahagi ng sphenoid gyrus at lingual lobule, area 17). Dito mayroong isang pangkasalukuyan na representasyon ng mga retinal receptor, at ang bawat punto ng retina ay tumutugma sa sarili nitong seksyon ng visual cortex, habang ang lugar ng macula ay may malaking lugar ng representasyon. Dahil sa hindi kumpletong decussation ng visual pathways, ang parehong mga halves ng retina ay inaasahang papunta sa visual area ng bawat hemisphere. Ang pagkakaroon ng isang retinal projection sa parehong mga mata sa bawat hemisphere ay ang batayan ng binocular vision. Ang pangangati ng 17th field cortex ay humahantong sa paglitaw ng mga light sensations. Malapit sa field 17 ay ang cortex ng pangalawang visual area (field 18 at 19). Ang mga neuron ng mga zone na ito ay multimodal at tumutugon hindi lamang sa liwanag, kundi pati na rin sa tactile at auditory stimuli. Sa visual na lugar na ito, isang synthesis ng iba't ibang uri ng sensitivity ang nangyayari at mas kumplikadong visual na mga imahe at ang kanilang pagkilala ay lumitaw. Ang pangangati ng mga patlang na ito ay nagdudulot ng mga visual na guni-guni, obsessive sensations, at paggalaw ng mata.

Ang pangunahing bahagi ng impormasyon tungkol sa kapaligiran at panloob na kapaligiran ng katawan, na natanggap sa sensory cortex, ay inililipat para sa karagdagang pagproseso sa associative cortex.

Mga lugar ng cortical ng asosasyon. Kasama sa mga asosasyon na cortical area ang mga lugar ng neocortex na matatagpuan katabi ng mga sensory at motor na lugar, ngunit hindi direktang gumaganap ng mga sensory at motor function. Ang mga hangganan ng mga lugar na ito ay hindi malinaw na tinukoy; ang kawalan ng katiyakan ay pangunahing nauugnay sa mga pangalawang projection zone, ang mga functional na katangian kung saan ay transitional sa pagitan ng mga katangian ng pangunahing projection at associative zone. Sa mga tao, ang association cortex ay bumubuo ng 70% ng neocortex.

Ang pangunahing tampok na physiological ng mga neuron ng associative cortex ay multimodality: tumutugon sila sa ilang mga stimuli na may halos parehong lakas. Ang polymodality (polysensory) ng mga neuron ng associative cortex ay nilikha dahil sa, una, ang pagkakaroon ng mga corticocortical na koneksyon na may iba't ibang mga projection zone, at pangalawa, dahil sa pangunahing afferent input mula sa associative nuclei ng thalamus, kung saan ang kumplikadong pagproseso ng naganap na ang impormasyon mula sa iba't ibang sensitibong landas. Bilang resulta nito, ang associative cortex ay isang malakas na apparatus para sa convergence ng iba't ibang sensory excitations, na nagpapahintulot sa kumplikadong pagproseso ng impormasyon tungkol sa panlabas at panloob na kapaligiran ng katawan at ginagamit ito upang maisagawa ang mas mataas na psychophysiological function. Sa associative cortex, tatlong associative brain system ang nakikilala: thalamoparietal, thalamofrontal at thalamotemporal.

╠ Thalamotparietal system kinakatawan ng mga nag-uugnay na zone ng parietal cortex (mga patlang 5, 7, 40), na tumatanggap ng mga pangunahing afferent input mula sa posterior group ng associative nuclei ng thalamus (lateral posterior nucleus at unan). Ang parietal associative cortex ay may mga efferent na output sa nuclei ng thalamus at hypothalamus, ang motor cortex at ang nuclei ng extrapyramidal system. Ang mga pangunahing pag-andar ng thalamoparietal system ay gnosis, ang pagbuo ng isang "schema ng katawan" at praxis. Sa ilalim gnosis maunawaan ang pag-andar ng iba't ibang uri ng pagkilala: hugis, sukat, kahulugan ng mga bagay, pag-unawa sa pagsasalita, kaalaman sa mga proseso, mga pattern. Kasama sa mga gnostic function ang pagtatasa ng mga spatial na relasyon. Sa parietal cortex, mayroong isang sentro ng stereognosis, na matatagpuan sa likod ng mga gitnang seksyon ng postcentral gyrus (mga patlang 7, 40, bahagyang 39) at nagbibigay ng kakayahang makilala ang mga bagay sa pamamagitan ng pagpindot. Ang isang variant ng gnostic function ay ang pagbuo sa kamalayan ng isang three-dimensional na modelo ng katawan ("body diagram"), ang sentro nito ay matatagpuan sa field 7 ng parietal cortex. Sa ilalim kasanayan maunawaan ang may layuning pagkilos, ang sentro nito ay matatagpuan sa supramarginal gyrus (patlang 39 at 40 ng nangingibabaw na hemisphere). Tinitiyak ng sentrong ito ang pag-iimbak at pagpapatupad ng isang programa ng mga automated na pagkilos ng motor.

╠ Thalamobic system kinakatawan ng mga nag-uugnay na zone ng frontal cortex (mga patlang 9-14), na mayroong pangunahing afferent input mula sa associative mediodorsal nucleus ng thalamus. Ang pangunahing pag-andar ng frontal associative cortex ay ang pagbuo ng mga programa ng pag-uugali na nakadirekta sa layunin, lalo na sa isang bagong kapaligiran para sa isang tao. Ang pagpapatupad ng pangkalahatang function na ito ay batay sa iba pang mga function ng thalamic system: 1) ang pagbuo ng isang nangingibabaw na pagganyak na nagbibigay ng direksyon ng pag-uugali ng tao. Ang function na ito ay batay sa malapit na bilateral na koneksyon ng cortex sa limbic system at ang papel ng huli sa regulasyon ng mas mataas na emosyon ng tao na nauugnay sa kanyang mga aktibidad sa lipunan at pagkamalikhain.; 2) pagbibigay ng probabilistic forecasting, na ipinahayag ng pagbabago sa pag-uugali bilang tugon sa mga pagbabago sa sitwasyon sa kapaligiran at nangingibabaw na pagganyak; 3) pagpipigil sa sarili ng mga aksyon sa pamamagitan ng patuloy na paghahambing ng resulta ng aksyon sa mga orihinal na intensyon, na nauugnay sa paglikha ng isang foresight apparatus (tagatanggap ng resulta ng aksyon).

Kapag ang prefrontal frontal cortex, kung saan ang mga koneksyon sa pagitan ng frontal lobe at thalamus, ay nasira, ang isang tao ay nagiging bastos, walang taktika, hindi mapagkakatiwalaan, at may posibilidad na ulitin ang anumang mga kilos ng motor, kahit na ang sitwasyon ay nagbago na at kailangan ng iba pang mga aksyon. na isasagawa.

╠ Talamotemporal system hindi sapat ang pinag-aralan. Ngunit kung pinag-uusapan natin ang temporal cortex, dapat tandaan na ang ilang mga associative center, halimbawa, stereognosis at praxis, ay kinabibilangan din ng mga lugar ng temporal cortex (field 39). Sa temporal cortex mayroong auditory speech center ni Wernicke, na matatagpuan sa mga posterior na bahagi ng superior temporal gyrus (mga patlang 22, 37, 42 ng kaliwang nangingibabaw na hemisphere). Ang sentrong ito ay nagbibigay ng speech gnosis - pagkilala at pag-imbak ng oral speech, kapwa sa sarili at sa ibang tao. Sa gitnang bahagi ng superior temporal gyrus (lugar 22) mayroong isang sentro para sa pagkilala ng mga musikal na tunog at ang kanilang mga kumbinasyon. Sa hangganan ng temporal, parietal at occipital lobes (lugar 39) mayroong isang sentro para sa pagbabasa ng nakasulat na pagsasalita, na nagsisiguro sa pagkilala at pag-iimbak ng mga nakasulat na imahe ng pagsasalita.

Mga lugar ng motor cortex. Ang motor cortex ay nahahati sa pangunahin at pangalawang lugar ng motor.

╠ Sa pangunahing motor cortex(precentral gyrus, field 4) may mga neuron na nagpapasigla sa mga motor neuron ng mga kalamnan ng mukha, puno ng kahoy at mga paa. Ito ay may malinaw na topographic projection ng mga kalamnan ng katawan. Sa kasong ito, ang mga projection ng mga kalamnan ng mas mababang mga paa't kamay at puno ng kahoy ay matatagpuan sa itaas na bahagi ng precentral gyrus at sumasakop sa isang medyo maliit na lugar, at ang mga projection ng mga kalamnan ng itaas na mga paa't kamay, mukha at dila ay matatagpuan sa mas mababang bahagi ng gyrus at sumasakop sa isang malaking lugar (tingnan ang Fig. 2). Ang pangunahing pattern ng topographic na representasyon ay ang regulasyon ng aktibidad ng mga kalamnan na nagbibigay ng pinaka-tumpak at iba't ibang mga paggalaw (pagsasalita, pagsulat, mga ekspresyon ng mukha) ay nangangailangan ng pakikilahok ng malalaking lugar ng motor cortex. Ang mga reaksyon ng motor sa pagpapasigla ng pangunahing motor cortex ay isinasagawa na may isang minimum na threshold (mataas na excitability), at kinakatawan ng elementarya na mga contraction ng mga kalamnan ng kabaligtaran na bahagi ng katawan (para sa mga kalamnan ng ulo, ang pag-urong ay maaaring bilateral. ). Kapag ang lugar na ito ng cortex ay nasira, ang kakayahang gumawa ng maayos na coordinated na paggalaw ng mga kamay, lalo na ang mga daliri, ay nawawala.

╠ Pangalawang motor cortex(field 6) ay matatagpuan sa lateral surface ng hemispheres, sa harap ng precentral gyrus (premotor cortex). Nagsasagawa ito ng mas mataas na mga function ng motor na nauugnay sa pagpaplano at koordinasyon ng mga boluntaryong paggalaw. Ang cortex ng lugar 6 ay tumatanggap ng karamihan ng mga efferent impulses mula sa basal ganglia at cerebellum at kasangkot sa recoding ng impormasyon tungkol sa programa ng mga kumplikadong paggalaw. Ang pangangati ng cortex ng lugar 6 ay nagiging sanhi ng mas kumplikadong mga coordinated na paggalaw, halimbawa, pagpihit ng ulo, mga mata at katawan sa kabaligtaran ng direksyon, mga cooperative contraction ng flexor o extensor na mga kalamnan sa kabaligtaran. Sa premotor cortex mayroong mga motor center na nauugnay sa mga social function ng tao: ang sentro ng nakasulat na pagsasalita sa posterior part ng middle frontal gyrus (field 6), ang motor leakage center ng Broca sa posterior part ng inferior frontal gyrus (field 44). ), na nagbibigay ng speech praxis, pati na rin ang musical motor center (field 45), na tumutukoy sa tono ng pananalita at kakayahang kumanta.

▓ Afferent at efferent na koneksyon ng motor cortex. Sa motor cortex, ang layer na naglalaman ng higanteng pyramidal cells ni Betz ay mas mahusay na ipinahayag kaysa sa ibang mga lugar ng cortex. Ang mga neuron ng motor cortex ay tumatanggap ng mga afferent input sa pamamagitan ng thalamus mula sa mga receptor ng kalamnan, kasukasuan at balat, gayundin mula sa basal ganglia at cerebellum. Ang pangunahing efferent na output ng motor cortex sa stem at spinal motor center ay nabuo ng mga pyramidal cells ng layer V. Ang mga pyramidal neuron at ang kanilang mga nauugnay na interneuron ay matatagpuan patayo na may kaugnayan sa ibabaw ng cortex at bumubuo ng mga neuronal motor column. Ang mga pyramidal neuron ng column ng motor ay maaaring pukawin o pigilan ang mga motor neuron ng brainstem at spinal centers. Ang mga katabing column ay gumaganang nagsasapawan, at ang mga pyramidal neuron na kumokontrol sa aktibidad ng isang kalamnan ay karaniwang matatagpuan hindi sa isa, ngunit sa ilang mga haligi.

Ang mga pangunahing koneksyon ng efferent ng motor cortex ay isinasagawa sa pamamagitan ng mga pyramidal at extrapyramidal tract, na nagsisimula sa mga higanteng pyramidal cells ng Betz at mas maliit na pyramidal cells ng V layer ng cortex ng precentral gyrus (60% ng mga fibers), premotor cortex (20% ng fibers) at postcentral gyrus (20% ng fibers) . Ang malalaking pyramidal cell ay may mabilis na pagsasagawa ng mga axon at background impulse activity na humigit-kumulang 5 Hz, na tumataas sa 20-30 Hz sa paggalaw. Ang mga cell na ito ay nagpapapasok ng malalaking (high-threshold) na ά-motoneuron sa mga sentro ng motor ng brainstem at spinal cord, na kumokontrol sa mga pisikal na paggalaw. Ang manipis, mabagal na pagsasagawa ng myelin axons ay umaabot mula sa maliliit na pyramidal cells. Ang mga cell na ito ay may background na aktibidad na humigit-kumulang 15 Hz, na tumataas o bumababa habang gumagalaw. Pinapasok nila ang maliliit (mababang threshold) na ά-motoneuron sa brainstem at spinal motor centers, na kumokontrol sa tono ng kalamnan.

Mga daanan ng pyramid binubuo ng 1 milyong fibers ng corticospinal tract, na nagsisimula mula sa cortex ng upper at middle third ng precentral gyrus, at 20 milyong fibers ng corticobulbar tract, na nagsisimula mula sa cortex ng lower third ng precentral gyrus. Ang mga hibla ng pyramidal tract ay nagtatapos sa mga ά-motoneuron ng motor nuclei III - VII at IX - XII cranial nerves (corticobulbar tract) o sa mga spinal motor centers (corticospinal tract). Sa pamamagitan ng motor cortex at pyramidal tract, ang mga boluntaryong simpleng paggalaw at kumplikadong mga programa ng motor na nakadirekta sa layunin ay isinasagawa, halimbawa, mga propesyonal na kasanayan, ang pagbuo nito ay nagsisimula sa basal ganglia at cerebellum at nagtatapos sa pangalawang motor cortex. Karamihan sa mga hibla ng mga pyramidal tract ay tumatawid, ngunit ang isang maliit na bahagi ng mga hibla ay nananatiling hindi tumatawid, na tumutulong sa pagpunan ng mga kapansanan sa paggalaw sa mga unilateral na sugat. Ang premotor cortex ay nagsasagawa rin ng mga pag-andar nito sa pamamagitan ng mga pyramidal tract: mga kasanayan sa motor ng pagsulat, pagpihit ng ulo, mata at katawan sa tapat na direksyon, pati na rin ang pagsasalita (Broca's speech motor center, area 44). Sa regulasyon ng pagsulat at lalo na sa bibig na pagsasalita, mayroong isang binibigkas na kawalaan ng simetrya ng mga cerebral hemisphere: sa 95% ng mga right-handers at 70% ng mga left-handers, ang oral speech ay kinokontrol ng kaliwang hemisphere.

Sa cortical extrapyramidal pathways isama ang mga corticorubral at corticoreticular tract, na nagsisimula humigit-kumulang sa mga zone na iyon na nagbubunga ng mga pyramidal tract. Ang mga hibla ng corticorubral tract ay nagtatapos sa mga neuron ng pulang nuclei ng midbrain, kung saan ang mga rubrospinal tract ay higit na lumalawak. Ang mga hibla ng corticoreticular tract ay nagtatapos sa mga neuron ng medial nuclei ng reticular formation ng pons (ang medial reticulospinal tracts ay umaabot mula sa kanila) at sa mga neuron ng reticular giant cell nuclei ng medulla oblongata, kung saan ang lateral reticulospinal nagsisimula ang mga tract. Sa pamamagitan ng mga landas na ito, ang tono at postura ay kinokontrol, na nagbibigay ng tumpak at naka-target na mga paggalaw. Ang mga cortical extrapyramidal tract ay isang bahagi ng extrapyramidal system ng utak, na kinabibilangan ng cerebellum, basal ganglia, at mga sentro ng motor ng brainstem. Kinokontrol ng extrapyramidal system ang tono, balanse ng postura, at ang pagganap ng mga natutunang kilos ng motor tulad ng paglalakad, pagtakbo, pagsasalita, at pagsusulat. Dahil ang mga corticopyramidal pathway ay nagbibigay ng kanilang maraming collateral na istruktura sa extrapyramidal system, ang parehong mga sistema ay gumagana sa functional unity.

Ang pagtatasa sa pangkalahatan ang papel ng iba't ibang mga istraktura ng utak at spinal cord sa regulasyon ng mga kumplikadong nakadirekta na paggalaw, mapapansin na ang pagnanasa (pagganyak) na lumipat ay nilikha sa limbic system, ang intensyon ng paggalaw - sa associative cortex ng cerebral hemispheres, mga programa ng paggalaw - sa basal ganglia, cerebellum at premotor cortex, at ang pagpapatupad ng mga kumplikadong paggalaw ay nangyayari sa pamamagitan ng motor cortex, mga sentro ng motor ng brainstem at spinal cord.

Mga ugnayang interhemispheric. Ang mga interhemispheric na relasyon sa mga tao ay nagpapakita ng kanilang sarili sa dalawang anyo - functional asymmetry ng cerebral hemispheres at ang kanilang pinagsamang aktibidad.

╠ Functional asymmetry ng hemispheres ay ang pinakamahalagang psychophysiological property ng utak ng tao. Mayroong mental, sensory at motor interhemispheric functional asymmetries ng utak. Sa isang pag-aaral ng psychophysiological function, ipinakita na sa pagsasalita ang verbal information channel ay kinokontrol ng kaliwang hemisphere, at ang non-verbal na channel (boses, intonation) ng kanan. Ang abstract na pag-iisip at kamalayan ay pangunahing nauugnay sa kaliwang hemisphere. Kapag bumubuo ng isang nakakondisyon na reflex, ang kanang hemisphere ay nangingibabaw sa paunang yugto, at sa panahon ng pagpapalakas ng reflex, ang kaliwang hemisphere ay nangingibabaw. Ang kanang hemisphere ay nagpoproseso ng impormasyon nang sabay-sabay, synthetically, ayon sa prinsipyo ng pagbabawas; mas mahusay na nakikita ang spatial at kamag-anak na mga tampok ng isang bagay. Ang kaliwang hemisphere ay nagpoproseso ng impormasyon nang sunud-sunod, analytically, ayon sa prinsipyo ng induction, at mas mahusay na nakikita ang mga ganap na katangian ng isang bagay at temporal na relasyon. Sa emosyonal na globo, ang kanang hemisphere ay nagdudulot ng mga negatibong emosyon, kinokontrol ang mga pagpapakita ng malakas na emosyon, at sa pangkalahatan ay mas "emosyonal." Ang kaliwang hemisphere ay nagdudulot ng mga positibong emosyon at kinokontrol ang pagpapakita ng mas mahinang emosyon.

Sa sensory sphere, ang papel ng kanan at kaliwang hemisphere ay pinakamahusay na ipinakita sa visual na perception. Nakikita ng kanang hemisphere ang visual na imahe sa kabuuan, sa lahat ng mga detalye nang sabay-sabay, mas madaling malulutas nito ang problema ng pagkilala sa mga bagay at pagkilala sa mga visual na larawan ng mga bagay, na mahirap ilarawan sa mga salita, na lumilikha ng mga kinakailangan para sa kongkretong pandama na pag-iisip. Sinusuri ng kaliwang hemisphere ang visual na imahe sa isang dissected, analytical na paraan, na ang bawat feature ay pinag-aralan nang hiwalay. Ang mga pamilyar na bagay ay mas madaling makilala at ang mga problema sa pagkakatulad ng bagay ay nalutas, ang mga visual na imahe ay walang mga partikular na detalye at may mataas na antas ng abstraction; ang mga kinakailangan para sa lohikal na pag-iisip ay nilikha.

Ang kawalaan ng simetrya ng motor ay pangunahing ipinahayag sa kaliwang kamay, na kinokontrol ng motor cortex ng kabaligtaran na hemisphere. Ang kawalaan ng simetrya ng ibang mga grupo ng kalamnan ay indibidwal, hindi tiyak.

Fig.3. Asymmetry ng cerebral hemispheres.

╠ Pagpares sa aktibidad ng cerebral hemispheres ay sinisiguro ng pagkakaroon ng commissural system (corpus callosum, anterior at posterior, hippocampal at habenular commissures, interthalamic fusion), na anatomikong kumokonekta sa dalawang hemispheres ng utak. Sa madaling salita, ang parehong mga hemispheres ay konektado hindi lamang sa pamamagitan ng mga pahalang na koneksyon, kundi pati na rin ng mga vertical. Ang mga pangunahing katotohanan na nakuha gamit ang mga electrophysiological na pamamaraan ay nagpakita na ang paggulo mula sa site ng pagpapasigla ng isang hemisphere ay ipinadala sa pamamagitan ng commissural system hindi lamang sa simetriko na rehiyon ng kabilang hemisphere, kundi pati na rin sa mga asymmetrical na lugar ng cortex. Ang isang pag-aaral ng paraan ng mga nakakondisyon na reflexes ay nagpakita na sa proseso ng pagbuo ng isang reflex, isang "paglipat" ng pansamantalang koneksyon sa ibang hemisphere ay nangyayari. Ang mga elementarya na anyo ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang hemisphere ay maaaring isagawa sa pamamagitan ng quadrigeminal region at ang reticular formation ng trunk.

Batay sa utak ang pinakabago anatomikal... mga impluwensya tumahol malaki hemispheres sa tumahol cerebellum. Mas mababang reflex centers ng spinal utak at tangkay mga bahagi ulo utak ...

G. A. Petrov physiology na may pangunahing anatomya

Dokumento

... BARK MALAKI HEMISPHERE ULO UTAK Modyul 3. HUMAN SENSORY SYSTEMS 3.1. Heneral pisyolohiya ... bago ... 14 . mahalaga Bahagi Ang sentro ng paghinga ay matatagpuan sa gulugod utak likuran utak karaniwan utak nasa pagitan utak tumahol malaki hemispheres ...

N. P. Rebrova Physiology ng mga sensory system

Manual na pang-edukasyon at pamamaraan

Kasama ang composite bahagi sa mga disiplina ng natural na agham na “Anatomy and pisyolohiya tao", " Pisyolohiya sensory system... sa ulo utak. Ang mga landas na ito ay nagsisimula sa spinal cord utak, lumipat sa thalamus at pagkatapos ay pumunta sa tumahol malaki hemispheres. ...

Anastasia Novykh "Sensei. Primordial Shambhala" (2)

Dokumento

Katamtaman utak, mga kagawaran ng subcortical tumahol malaki hemispheres at ang cerebellum... isa sa pinaka misteryoso mga bahagi ulo utak at isang lalaki sa... isang tram. 14 Umalis kami... sa simula bago shower, paglikha bago"larvae... historian, orientalist, physiologist. Pero simple...

Ang cerebral cortex ay ang sentro ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos (kaisipan) sa mga tao at kinokontrol ang pagganap ng isang malaking bilang ng mga mahahalagang pag-andar at proseso. Sinasaklaw nito ang buong ibabaw ng cerebral hemispheres at sinasakop ang halos kalahati ng kanilang volume.

Ang cerebral hemispheres ay sumasakop sa halos 80% ng dami ng cranium, at binubuo ng puting bagay, ang batayan nito ay binubuo ng mahabang myelinated axons ng mga neuron. Ang labas ng hemisphere ay sakop ng grey matter o ang cerebral cortex, na binubuo ng mga neuron, unmyelinated fibers at glial cells, na nakapaloob din sa kapal ng mga seksyon ng organ na ito.

Ang ibabaw ng hemispheres ay conventionally nahahati sa ilang mga zone, ang pag-andar na kung saan ay upang kontrolin ang katawan sa antas ng reflexes at instincts. Naglalaman din ito ng mga sentro ng mas mataas na aktibidad ng kaisipan ng isang tao, tinitiyak ang kamalayan, asimilasyon ng natanggap na impormasyon, na nagpapahintulot sa pagbagay sa kapaligiran, at sa pamamagitan nito, sa antas ng hindi malay, sa pamamagitan ng hypothalamus, ang autonomic nervous system (ANS) ay kinokontrol, na kumokontrol sa mga organo ng sirkulasyon, paghinga, panunaw, pag-aalis, pagpaparami, at metabolismo.

Upang maunawaan kung ano ang cerebral cortex at kung paano isinasagawa ang gawain nito, kinakailangang pag-aralan ang istraktura sa antas ng cellular.

Mga pag-andar

Ang cortex ay sumasakop sa karamihan ng mga cerebral hemispheres, at ang kapal nito ay hindi pare-pareho sa buong ibabaw. Ang tampok na ito ay dahil sa malaking bilang ng mga pagkonekta ng mga channel sa central nervous system (CNS), na tinitiyak ang functional na organisasyon ng cerebral cortex.

Ang bahaging ito ng utak ay nagsisimulang mabuo sa panahon ng pag-unlad ng pangsanggol at napabuti sa buong buhay, sa pamamagitan ng pagtanggap at pagproseso ng mga signal na nagmumula sa kapaligiran. Kaya, responsable ito sa pagsasagawa ng mga sumusunod na function ng utak:

• nag-uugnay sa mga organo at sistema ng katawan sa isa't isa at sa kapaligiran, at tinitiyak din ang isang sapat na tugon sa mga pagbabago;
• nagpoproseso ng mga papasok na impormasyon mula sa mga sentro ng motor gamit ang mga proseso ng pag-iisip at nagbibigay-malay;
• nabubuo dito ang kamalayan at pag-iisip, at naisasakatuparan din ang gawaing intelektwal;
• kinokontrol ang mga sentro ng pagsasalita at mga proseso na nagpapakilala sa kalagayan ng psycho-emosyonal ng isang tao.

Sa kasong ito, ang data ay natatanggap, pinoproseso, at iniimbak salamat sa isang makabuluhang bilang ng mga impulses na dumadaan at nabuo sa mga neuron na konektado ng mahabang proseso o axon. Ang antas ng aktibidad ng cell ay maaaring matukoy ng physiological at mental na estado ng katawan at inilarawan gamit ang amplitude at frequency indicator, dahil ang likas na katangian ng mga signal na ito ay katulad ng mga electrical impulses, at ang kanilang density ay nakasalalay sa lugar kung saan nangyayari ang sikolohikal na proseso. .

Hindi pa rin malinaw kung paano nakakaapekto ang frontal na bahagi ng cerebral cortex sa paggana ng katawan, ngunit alam na ito ay maliit na madaling kapitan sa mga prosesong nagaganap sa panlabas na kapaligiran, samakatuwid ang lahat ng mga eksperimento na may impluwensya ng mga electrical impulses sa bahaging ito ng utak ay hindi makahanap ng isang malinaw na tugon sa mga istraktura. Gayunpaman, nabanggit na ang mga tao na ang frontal na bahagi ay nasira ay nakakaranas ng mga problema sa pakikipag-usap sa ibang mga indibidwal, hindi maaaring mapagtanto ang kanilang sarili sa anumang aktibidad sa trabaho, at sila ay walang malasakit sa kanilang hitsura at mga opinyon sa labas. Minsan may iba pang mga paglabag sa pagganap ng mga pag-andar ng katawan na ito:

• kakulangan ng konsentrasyon sa pang-araw-araw na mga bagay;
• pagpapakita ng malikhaing dysfunction;
• mga karamdaman ng psycho-emotional na estado ng isang tao.

Ang ibabaw ng cerebral cortex ay nahahati sa 4 na mga zone, na binalangkas ng mga pinakanatatangi at makabuluhang convolutions. Kinokontrol ng bawat bahagi ang mga pangunahing pag-andar ng cerebral cortex:

1. parietal zone - responsable para sa aktibong sensitivity at musical perception;
2. ang pangunahing visual na lugar ay matatagpuan sa occipital na bahagi;
3. ang temporal o temporal ay responsable para sa mga sentro ng pagsasalita at ang pang-unawa ng mga tunog na nagmumula sa panlabas na kapaligiran, bilang karagdagan, ito ay kasangkot sa pagbuo ng mga emosyonal na pagpapakita, tulad ng kagalakan, galit, kasiyahan at takot;
4. Kinokontrol ng frontal zone ang motor at mental na aktibidad, at kinokontrol din ang mga kasanayan sa motor sa pagsasalita.

Mga tampok ng istraktura ng cerebral cortex

Tinutukoy ng anatomical na istraktura ng cerebral cortex ang mga katangian nito at pinapayagan itong maisagawa ang mga pag-andar na itinalaga dito. Ang cerebral cortex ay may mga sumusunod na bilang ng mga natatanging katangian:

• ang mga neuron sa kapal nito ay nakaayos sa mga layer;
• Ang mga sentro ng nerbiyos ay matatagpuan sa isang tiyak na lugar at responsable para sa aktibidad ng isang tiyak na bahagi ng katawan;
• ang antas ng aktibidad ng cortex ay nakasalalay sa impluwensya ng mga istrukturang subcortical nito;
• mayroon itong mga koneksyon sa lahat ng pinagbabatayan na mga istruktura ng central nervous system;
• ang pagkakaroon ng mga patlang ng iba't ibang istraktura ng cellular, na kinumpirma ng pagsusuri sa histological, habang ang bawat larangan ay may pananagutan sa pagsasagawa ng ilang mas mataas na aktibidad ng nerbiyos;
• ang pagkakaroon ng mga dalubhasang lugar na nag-uugnay ay ginagawang posible na magtatag ng isang sanhi-at-epekto na relasyon sa pagitan ng panlabas na stimuli at tugon ng katawan sa kanila;
• ang kakayahang palitan ang mga nasirang lugar sa mga kalapit na istruktura;
• Ang bahaging ito ng utak ay may kakayahang mag-imbak ng mga bakas ng neuronal excitation.

Ang malalaking hemispheres ng utak ay pangunahing binubuo ng mahahabang axon, at naglalaman din sa kanilang kapal ng mga kumpol ng mga neuron na bumubuo sa pinakamalaking nuclei ng base, na bahagi ng extrapyramidal system.

Tulad ng nabanggit na, ang pagbuo ng cerebral cortex ay nangyayari sa panahon ng pag-unlad ng intrauterine, at sa una ang cortex ay binubuo ng mas mababang layer ng mga cell, at nasa 6 na buwan ng bata ang lahat ng mga istraktura at mga patlang ay nabuo dito. Ang huling pagbuo ng mga neuron ay nangyayari sa edad na 7, at ang paglaki ng kanilang mga katawan ay nakumpleto sa 18 taon.

Ang isang kagiliw-giliw na katotohanan ay ang kapal ng cortex ay hindi pare-pareho sa buong haba nito at may kasamang ibang bilang ng mga layer: halimbawa, sa lugar ng gitnang gyrus naabot nito ang pinakamataas na sukat nito at mayroong lahat ng 6 na layer, at mga seksyon. ng luma at sinaunang cortex ay may 2 at 3 layer.x layer structure, ayon sa pagkakabanggit.

Ang mga neuron ng bahaging ito ng utak ay na-program upang maibalik ang nasirang lugar sa pamamagitan ng mga synoptic contact, kaya ang bawat isa sa mga cell ay aktibong sinusubukang ibalik ang mga nasirang koneksyon, na nagsisiguro sa plasticity ng neural cortical network. Halimbawa, kapag ang cerebellum ay tinanggal o hindi gumagana, ang mga neuron na kumukonekta dito sa seksyon ng terminal ay nagsisimulang lumaki sa cerebral cortex. Bilang karagdagan, ang plasticity ng cortex ay nagpapakita rin ng sarili sa ilalim ng mga normal na kondisyon, kapag ang proseso ng pag-aaral ng isang bagong kasanayan ay nangyayari o bilang isang resulta ng patolohiya, kapag ang mga pag-andar na isinagawa ng nasirang lugar ay inilipat sa mga kalapit na lugar ng utak o kahit na hemispheres. .

Ang cerebral cortex ay may kakayahang mapanatili ang mga bakas ng neuronal excitation sa loob ng mahabang panahon. Ang tampok na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang matuto, tandaan at tumugon sa isang tiyak na reaksyon ng katawan sa panlabas na stimuli. Ito ay kung paano ang pagbuo ng isang nakakondisyon reflex nangyayari, ang neural pathway na kung saan ay binubuo ng 3 series-connected apparatuses: isang analyzer, isang closing apparatus ng nakakondisyon reflex na koneksyon at isang gumaganang aparato. Ang kahinaan ng pagsasara ng function ng cortex at trace manifestations ay maaaring maobserbahan sa mga bata na may malubhang mental retardation, kapag ang nabuo na nakakondisyon na mga koneksyon sa pagitan ng mga neuron ay marupok at hindi mapagkakatiwalaan, na nangangailangan ng mga paghihirap sa pag-aaral.

Ang cerebral cortex ay may kasamang 11 mga lugar na binubuo ng 53 mga patlang, na ang bawat isa ay nakatalaga ng sarili nitong numero sa neurophysiology.

Mga rehiyon at zone ng cortex

Ang cortex ay isang medyo batang bahagi ng central nervous system, na umuunlad mula sa terminal na bahagi ng utak. Ang ebolusyonaryong pag-unlad ng organ na ito ay naganap sa mga yugto, kaya karaniwan itong nahahati sa 4 na uri:

1. Ang archicortex o sinaunang cortex, dahil sa pagkasayang ng pang-amoy, ay naging hippocampal formation at binubuo ng hippocampus at ang mga nauugnay na istruktura nito. Sa tulong nito, ang pag-uugali, damdamin at memorya ay kinokontrol.
2. Ang paleocortex, o lumang cortex, ay bumubuo sa karamihan ng bahagi ng olpaktoryo.
3. Ang neocortex o bagong cortex ay may kapal ng layer na humigit-kumulang 3-4 mm. Ito ay isang functional na bahagi at gumaganap ng mas mataas na aktibidad ng nerbiyos: pinoproseso nito ang pandama na impormasyon, nagbibigay ng mga utos ng motor, at bumubuo rin ng nakakamalay na pag-iisip at pagsasalita ng tao.
4. Ang mesocortex ay isang intermediate na bersyon ng unang 3 uri ng cortex.

Physiology ng cerebral cortex

Ang cerebral cortex ay may kumplikadong anatomical na istraktura at may kasamang mga sensory cell, motor neuron at interneron, na may kakayahang ihinto ang signal at maging excited depende sa natanggap na data. Ang organisasyon ng bahaging ito ng utak ay itinayo ayon sa prinsipyo ng columnar, kung saan ang mga haligi ay nahahati sa mga micromodules na may homogenous na istraktura.

Ang batayan ng micromodule system ay binubuo ng mga stellate cells at kanilang mga axon, habang ang lahat ng mga neuron ay pantay na tumutugon sa papasok na afferent impulse at nagpapadala din ng isang efferent signal nang sabay-sabay bilang tugon.

Ang pagbuo ng mga nakakondisyon na reflexes na tinitiyak ang buong paggana ng katawan ay nangyayari dahil sa koneksyon ng utak sa mga neuron na matatagpuan sa iba't ibang bahagi ng katawan, at tinitiyak ng cortex ang pag-synchronize ng aktibidad ng kaisipan sa mga kasanayan sa motor ng mga organo at ang lugar na responsable para sa pagsusuri ng mga papasok na signal.

Ang paghahatid ng signal sa pahalang na direksyon ay nangyayari sa pamamagitan ng mga transverse fibers na matatagpuan sa kapal ng cortex, at nagpapadala ng salpok mula sa isang haligi patungo sa isa pa. Batay sa prinsipyo ng pahalang na oryentasyon, ang cerebral cortex ay maaaring nahahati sa mga sumusunod na lugar:

• nag-uugnay;
• pandama (sensitibo);
• motor.

Kapag pinag-aaralan ang mga zone na ito, ginamit ang iba't ibang paraan ng pag-impluwensya sa mga neuron na kasama sa komposisyon nito: kemikal at pisikal na pagpapasigla, bahagyang pag-alis ng mga lugar, pati na rin ang pagbuo ng mga nakakondisyon na reflexes at pagpaparehistro ng biocurrents.

Ang associative zone ay nag-uugnay sa papasok na pandama na impormasyon sa dating nakuhang kaalaman. Pagkatapos ng pagproseso, ito ay bumubuo ng isang signal at ipinapadala ito sa motor zone. Sa ganitong paraan, ito ay kasangkot sa pag-alala, pag-iisip, at pag-aaral ng mga bagong kasanayan. Ang mga lugar ng asosasyon ng cerebral cortex ay matatagpuan malapit sa kaukulang sensory area.

Ang sensitive o sensory area ay sumasakop sa 20% ng cerebral cortex. Binubuo din ito ng ilang bahagi:

• somatosensory, na matatagpuan sa parietal zone, ay responsable para sa tactile at autonomic sensitivity;
• biswal;
• pandinig;
• panlasa;
• olpaktoryo.

Ang mga impulses mula sa mga limbs at organo ng pagpindot sa kaliwang bahagi ng katawan ay pumapasok sa mga afferent pathway patungo sa kabaligtaran na lobe ng cerebral hemispheres para sa kasunod na pagproseso.

Ang mga neuron ng motor zone ay nasasabik ng mga impulses na natanggap mula sa mga selula ng kalamnan at matatagpuan sa gitnang gyrus ng frontal lobe. Ang mekanismo ng pagtanggap ng data ay katulad ng mekanismo ng sensory zone, dahil ang mga path ng motor ay bumubuo ng isang overlap sa medulla oblongata at sumusunod sa kabaligtaran na motor zone.

Convolutions, grooves at fissures

Ang cerebral cortex ay nabuo sa pamamagitan ng ilang mga layer ng mga neuron. Ang isang tampok na katangian ng bahaging ito ng utak ay isang malaking bilang ng mga wrinkles o convolutions, dahil sa kung saan ang lugar nito ay maraming beses na mas malaki kaysa sa ibabaw na lugar ng hemispheres.

Tinutukoy ng mga cortical architectonic field ang functional na istraktura ng mga lugar ng cerebral cortex. Ang lahat ng mga ito ay magkakaiba sa mga morphological na katangian at kinokontrol ang iba't ibang mga pag-andar. Sa ganitong paraan, natukoy ang 52 iba't ibang mga field, na matatagpuan sa ilang mga lugar. Ayon kay Brodmann, ganito ang hitsura ng dibisyong ito:

1. Ang central sulcus ay naghihiwalay sa frontal lobe mula sa parietal region; ang precentral gyrus ay nasa harap nito, at ang posterior central gyrus ay nasa likod nito.
2. Ang lateral groove ay naghihiwalay sa parietal zone mula sa occipital zone. Kung paghiwalayin mo ang mga gilid nito, makikita mo ang isang butas sa loob, sa gitna kung saan mayroong isang isla.
3. Ang parieto-occipital sulcus ay naghihiwalay sa parietal lobe mula sa occipital lobe.

Ang core ng motor analyzer ay matatagpuan sa precentral gyrus, habang ang itaas na bahagi ng anterior central gyrus ay nabibilang sa mga kalamnan ng mas mababang paa, at ang mas mababang bahagi ay nabibilang sa mga kalamnan ng oral cavity, pharynx at larynx.

Ang right-sided gyrus ay bumubuo ng isang koneksyon sa sistema ng motor ng kaliwang kalahati ng katawan, ang kaliwang bahagi - na may kanang bahagi.

Ang posterior central gyrus ng 1st lobe ng hemisphere ay naglalaman ng core ng tactile sensation analyzer at konektado din sa kabilang bahagi ng katawan.

Mga layer ng cell

Isinasagawa ng cerebral cortex ang mga function nito sa pamamagitan ng mga neuron na matatagpuan sa kapal nito. Bukod dito, ang bilang ng mga layer ng mga cell na ito ay maaaring mag-iba depende sa lugar, ang mga sukat nito ay nag-iiba din sa laki at topograpiya. Tinutukoy ng mga eksperto ang mga sumusunod na layer ng cerebral cortex:

1. Ang ibabaw na molecular layer ay nabuo pangunahin mula sa mga dendrite, na may isang maliit na pagsasama ng mga neuron, ang mga proseso kung saan ay hindi umaalis sa mga hangganan ng layer.
2. Ang panlabas na butil ay binubuo ng mga pyramidal at stellate neuron, ang mga proseso kung saan ikinonekta ito sa susunod na layer.
3. Ang pyramidal layer ay nabuo sa pamamagitan ng pyramidal neurons, ang mga axon na kung saan ay nakadirekta pababa, kung saan sila ay nasira o bumubuo ng mga nag-uugnay na mga hibla, at ang kanilang mga dendrite ay nagkokonekta sa layer na ito sa nauna.
4. Ang panloob na butil-butil na layer ay nabuo ng mga stellate at maliliit na pyramidal neuron, ang mga dendrite nito ay umaabot sa pyramidal layer, at ang mahahabang hibla nito ay umaabot sa itaas na mga layer o bumababa pababa sa puting bagay ng utak.
5. Ang ganglion ay binubuo ng malalaking pyramidal neurocytes, ang kanilang mga axon ay umaabot sa kabila ng cortex at kumokonekta sa iba't ibang mga istraktura at mga seksyon ng central nervous system sa bawat isa.

Ang multiform na layer ay nabuo ng lahat ng uri ng mga neuron, at ang kanilang mga dendrite ay nakatuon sa molekular na layer, at ang mga axon ay tumagos sa mga nakaraang layer o lumalampas sa cortex at bumubuo ng mga nag-uugnay na mga hibla na bumubuo ng isang koneksyon sa pagitan ng mga cell ng gray matter at ang natitirang bahagi ng functional. mga sentro ng utak.

Video: Cerebral cortex

Ang tao ay ang tanging uri ng hayop sa mundo na, bilang karagdagan sa pagbibigay-kasiyahan sa mga pangangailangan na idinidikta ng mga instinct, ay may kakayahang magsagawa ng emosyonal, malikhain at mental na mga aktibidad. Ang pagiging natatangi ng mga tao ay nakasalalay sa pagkakaroon ng malawak, lubos na binuo at kumplikadong mga bahagi ng utak, na may pangkalahatang pangalan na neocrtex. Samakatuwid, sa pag-aaral ng tao, bilang isang species sa itaas na yugto ng ebolusyon, ang mga pangunahing direksyon ay mga katanungan tungkol sa istraktura at pag-andar ng bahaging ito ng central nervous system.

Pangkalahatang Impormasyon

Ang neocortex (bagong cortex, isocortex o lat. neocortex) ay isang lugar ng cerebral cortex, na sumasakop sa humigit-kumulang 96% ng ibabaw ng hemispheres at may kapal na 1.5 - 4 mm, na responsable para sa pang-unawa ng nakapaligid na mundo, mga kasanayan sa motor, pag-iisip at pagsasalita.

Ang neocortex ay binubuo ng tatlong pangunahing uri ng mga neuron - pyramidal, stellate at fusiform. Ang una, ang pinakamaraming grupo, na bumubuo ng halos 70-80% ng kabuuang halaga sa utak. Ang proporsyon ng mga stellate neuron ay nasa antas ng 15-25%, at mga fusiform neuron - mga 5%.

Sa istraktura nito, ang neocortex ay halos homogenous at binubuo ng 6 na pahalang na layer at vertical na mga haligi ng cortex. Ang mga layer ng bagong cortex ay may sumusunod na istraktura:

1. Molecular, na binubuo ng mga hibla at isang maliit na bilang ng mga maliliit na stellate neuron. Ang mga hibla ay bumubuo ng tangential plexus.
2. Ang panlabas na butil na layer ay nabuo sa pamamagitan ng maliliit na neuron ng iba't ibang mga hugis, na konektado sa molekular na layer sa buong lugar. Sa pinakadulo ng layer ay may maliliit na pyramidal cells.
3. Panlabas na pyramidal, na binubuo ng maliit, katamtaman at malalaking pyramidal neuron. Ang mga proseso ng mga cell na ito ay maaaring maiugnay sa parehong layer 1 at ang puting bagay.
4. Panloob na butil-butil, na pangunahing binubuo ng mga stellate cell. Ang layer na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang maluwag na pag-aayos ng mga neuron.
5. Panloob na pyramidal, na nabuo ng daluyan at malalaking pyramidal na mga selula, ang mga proseso na kung saan ay konektado sa lahat ng iba pang mga layer.
6. Polymorphic, ang batayan nito ay binubuo ng mga neuron na hugis spindle, na konektado ng mga proseso na may layer 5 at puting bagay.

Bilang karagdagan, ang neocortex ay nahahati sa mga lugar, na kung saan ay nahahati sa mga lugar ng Brodmann. Ang mga sumusunod na lugar ay nakikilala:

1. Occipital (17,18 at 19 na field).
2. Superior parietal (5 at 7).
3. Inferior parietal (39 at 40).
4. Postcentral (1, 2, 3 at 43).
5. Precentral (4 at 6).
6. Pangharap (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 at 47).
7. Temporal (20, 21, 22, 37, 41 at 42).
8. Limbic (23, 24, 25 at 31).
9. Ostrovkovaya (13 at 14).

Ang mga cortical column ay isang pangkat ng mga neuron na matatagpuan patayo sa cerebral cortex. Sa loob ng isang maliit na column, ang lahat ng mga cell ay gumaganap ng parehong gawain. Ngunit ang isang hypercolumn, na binubuo ng 50-100 mini-column, ay maaaring magkaroon ng isa o maraming function.

Mga function ng neocortex

Ang bagong cortex ay may pananagutan sa pagsasagawa ng mas mataas na nervous functions (pag-iisip, pagsasalita, pagproseso ng impormasyon mula sa mga pandama, pagkamalikhain, atbp.). Ipinakita ng mga klinikal na pagsubok na ang bawat lugar ng cerebral cortex ay may pananagutan para sa mahigpit na tinukoy na mga function. Halimbawa, ang pagsasalita ng tao ay kinokontrol ng kaliwang frontal gyrus. Gayunpaman, kung ang alinman sa mga lugar ay nasira, ang kalapit na isa ay maaaring tumagal sa pag-andar nito, bagaman nangangailangan ito ng mahabang panahon. Conventionally, mayroong tatlong pangunahing grupo ng mga function na ginagampanan ng neocortex - pandama, motor at associative.

Pandama

Kasama sa pangkat na ito ang isang hanay ng mga pag-andar sa tulong kung saan ang isang tao ay nakakakita ng impormasyon mula sa mga pandama.

Ang bawat kahulugan ay sinusuri ng isang hiwalay na lugar, ngunit ang mga senyas mula sa iba ay isinasaalang-alang din.

Ang mga signal mula sa balat ay pinoproseso ng posterior central gyrus. Bukod dito, ang impormasyon mula sa mas mababang mga paa't kamay ay napupunta sa itaas na bahagi ng gyrus, mula sa katawan hanggang sa gitnang bahagi, mula sa ulo at mga kamay hanggang sa ibabang bahagi. Sa kasong ito, ang posterior central gyrus ay nagpoproseso lamang ng mga sensasyon ng sakit at temperatura. Ang pakiramdam ng pagpindot ay kinokontrol ng superior parietal region.

Ang paningin ay kinokontrol ng occipital region. Ang impormasyon ay natanggap sa field 17, at sa field 18 at 19 ito ay naproseso, iyon ay, ang kulay, laki, hugis at iba pang mga parameter ay nasuri.

Ang pagdinig ay pinoproseso sa temporal na rehiyon.

Ang mga sensasyon ng kagandahan at panlasa ay kinokontrol ng hippocampal gyrus, na, hindi katulad ng pangkalahatang istraktura ng neocortex, ay may 3 pahalang na layer lamang.

Kapansin-pansin na bilang karagdagan sa mga zone ng direktang pagtanggap ng impormasyon mula sa mga pandama, sa tabi ng mga ito ay may mga pangalawang, kung saan ang ugnayan sa pagitan ng mga natanggap na imahe at mga nakaimbak sa memorya ay nangyayari. Kapag ang mga bahaging ito ng utak ay nasira, ang isang tao ay ganap na nawawalan ng kakayahang makilala ang papasok na data.

Motor

Kasama sa pangkat na ito ang mga pag-andar ng neocortex, sa tulong kung saan ang anumang paggalaw ng mga limbs ng tao ay isinasagawa. Ang mga kasanayan sa motor ay kinokontrol at kinokontrol ng precentral na rehiyon. Ang mas mababang mga paa ay nakasalalay sa mga itaas na bahagi ng gitnang gyrus, at ang mga itaas na paa ay nakasalalay sa mga mas mababang mga. Bilang karagdagan sa precentral, ang frontal, occipital at superior parietal na rehiyon ay kasangkot sa paggalaw. Ang isang mahalagang tampok ng pagganap ng mga pag-andar ng motor ay hindi sila maisagawa nang walang patuloy na koneksyon sa mga pandama na lugar.

Nag-uugnay

Ang pangkat ng mga neocortical function na ito ay responsable para sa mga kumplikadong elemento ng kamalayan tulad ng pag-iisip, pagpaplano, kontrol sa emosyon, memorya, empatiya at marami pang iba.

Ang mga nag-uugnay na pag-andar ay ginagawa ng mga rehiyong pangharap, temporal at parietal.

Sa mga lugar na ito ng utak, ang isang reaksyon sa data na nagmumula sa mga pandama ay nabuo at ang mga signal ng command ay ipinadala sa mga lugar ng motor at pandama.

Upang makatanggap at makontrol, ang lahat ng pandama at motor na lugar ng cerebral cortex ay napapalibutan ng mga nag-uugnay na mga patlang, kung saan sinusuri ang natanggap na impormasyon. Ngunit sa parehong oras, ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang na ang data na dumarating sa mga patlang na ito ay pangunahing naproseso sa mga lugar ng pandama at motor. Halimbawa, kung may pagkagambala sa paggana ng naturang lugar sa visual na lugar, nakikita at nauunawaan ng isang tao na mayroong isang bagay, ngunit hindi ito maaaring pangalanan at, nang naaayon, gumawa ng desisyon tungkol sa kanyang karagdagang pag-uugali.

Bilang karagdagan, ang frontal lobe ng cortex ay napakahigpit na konektado sa limbic system, na nagpapahintulot dito na kontrolin at pamahalaan ang mga emosyonal na mensahe at reflexes. Ginagawa nitong posible para sa isang tao na umunlad bilang isang tao.

Ang pagganap ng mga nag-uugnay na pag-andar sa neocortex ay posible dahil sa ang katunayan na ang mga neuron ng bahaging ito ng gitnang sistema ng nerbiyos ay maaaring mapanatili ang mga bakas ng paggulo batay sa prinsipyo ng feedback at maaaring magpatuloy sa loob ng mahabang panahon (mula sa ilang taon hanggang sa isang habang buhay). Ang kakayahang ito ay memorya, sa tulong ng kung saan ang mga nauugnay na koneksyon ng impormasyong natanggap ay binuo.

Ang papel ng neocortex sa mga emosyon at stereogynesis

Ang mga emosyon sa mga tao ay unang lumilitaw sa limbic system ng utak. Ngunit sa kasong ito sila ay kinakatawan ng mga primitive na konsepto, na, minsan sa bagong cortex, ay naproseso gamit ang associative function. Bilang resulta, ang isang tao ay maaaring gumana nang may mga emosyon sa isang mas mataas na antas, na ginagawang posible upang ipakilala ang mga konsepto tulad ng kagalakan, kalungkutan, pag-ibig, galit, atbp.

Ang neocortex ay mayroon ding kakayahan na palamigin ang malakas na pagsabog ng emosyon sa limbic system sa pamamagitan ng pagpapadala ng mga nagpapakalmang signal sa mga lugar na may mataas na neuronal excitability. Ito ay humahantong sa katotohanan na sa isang tao ang nangingibabaw na papel sa pag-uugali ay nilalaro ng isip, at hindi ng mga likas na reflexes.

Mga pagkakaiba sa lumang bark

Ang lumang cortex (archicortex) ay isang mas naunang umuusbong na bahagi ng cerebral cortex kaysa sa neocortex. Ngunit sa proseso ng ebolusyon, ang bagong cortex ay naging mas binuo at malawak. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang archicortex ay tumigil sa paglalaro ng isang nangingibabaw na papel at naging isa sa mga bahagi ng bumubuo.

Kung ihahambing natin ang luma sa mga tuntunin ng mga pag-andar na isinagawa, kung gayon ang una ay itinalaga ang papel na ginagampanan ng pagtupad ng mga likas na reflexes at pagganyak, at ang pangalawa - pamamahala ng mga emosyon at pagkilos sa isang mas mataas na antas.

Bilang karagdagan, ang neocortex ay makabuluhang mas malaki sa laki kaysa sa lumang cortex. Kaya ang una ay sumasakop sa halos 96% ng kabuuang ibabaw ng hemispheres, at ang laki ng pangalawa ay hindi hihigit sa 3%. Ang ratio na ito ay nagpapakita na ang archicortex ay hindi maaaring gumanap ng mas mataas na nervous functions.