Structura cortexului cerebral. Structuri ale sistemului limbic și neocortex Zonele de asociere ale cortexului

Cortex - cel mai înalt departament al sistemului nervos central, asigurând funcționarea întregului organism în timpul interacțiunii sale cu mediul.

creier (cortexul cerebral, neocortexul) este un strat de substanță cenușie, format din 10-20 miliarde și care acoperă emisferele cerebrale (Fig. 1). Substanța cenușie a cortexului reprezintă mai mult de jumătate din totalul substanței cenușii a sistemului nervos central. Suprafața totală a substanței cenușii a cortexului este de aproximativ 0,2 m2, care se realizează prin plierea întortocheată a suprafeței sale și prezența unor șanțuri de diferite adâncimi. Grosimea scoarței zone diferite variază de la 1,3 la 4,5 mm (în girusul central anterior). Neuronii cortexului sunt localizați în șase straturi orientate paralel cu suprafața acestuia.

În zonele cortexului aparținând, există zone cu un aranjament cu trei și cinci straturi de neuroni în structura materiei cenușii. Aceste zone ale cortexului filogenetic vechi ocupă aproximativ 10% din suprafața emisferelor cerebrale, restul de 90% alcătuind noul cortex.

Orez. 1. Alunița suprafeței laterale a cortexului cerebral (după Brodmann)

Structura cortexului cerebral

Cortexul cerebral are o structură cu șase straturi

Neuronii din diferite straturi diferă prin caracteristicile citologice și proprietăți funcționale.

Stratul molecular- cel mai superficial. Este reprezentat de un număr mic de neuroni și de numeroase dendrite ramificate ale neuronilor piramidali care se află în straturile mai profunde.

Strat exterior granular format din numeroși neuroni mici, dens localizați, de diferite forme. Procesele celulelor acestui strat formează conexiuni corticocorticale.

Stratul piramidal exterior este format din neuroni piramidali mărime medie, ale căror procese sunt implicate și în formarea conexiunilor corticocorticale între zonele învecinate ale cortexului.

Strat interior granular asemănător celui de-al doilea strat ca aspect al celulelor și dispunerea fibrelor. Prin strat trec fascicule de fibre, conectând diferite zone ale cortexului.

Neuronii acestui strat transportă semnale de la nucleele specifice ale talamusului. Stratul este foarte bine reprezentat în zonele senzoriale ale cortexului.

Straturi piramidale interioare format din neuroni piramidali medii si mari. În cortexul motor, acești neuroni sunt deosebit de mari (50-100 µm) și sunt numiți celule piramidale gigantice ale lui Betz. Axonii acestor celule formează fibre conductoare rapide (până la 120 m/s) ale tractului piramidal.

Strat de celule polimorfe reprezentată predominant de celule ai căror axoni formează tracturi corticotalamice.

Neuronii straturilor 2 și 4 ale cortexului sunt implicați în percepția și procesarea semnalelor primite de ei de la neuronii din zonele asociative ale cortexului. Semnalele senzoriale de la nucleii de comutare ai talamusului vin predominant către neuronii stratului 4, a căror expresie este cea mai mare în zonele senzoriale primare ale cortexului. Neuronii din primul și din alte straturi ale cortexului primesc semnale de la alți nuclei ai talamusului, ganglionilor bazali și trunchiului cerebral. Neuronii straturilor 3, 5 și 6 formează semnale eferente trimise către alte zone ale cortexului și de-a lungul căilor descendente către părțile subiacente ale sistemului nervos central. În special, neuronii stratului 6 formează fibre care călătoresc către talamus.

În compoziția neuronală și caracteristici citologice Există diferențe semnificative între diferitele zone ale cortexului. Pe baza acestor diferențe, Brodmann a împărțit cortexul în 53 de câmpuri citoarhitectonice (vezi Fig. 1).

Localizarea multor dintre aceste zerouri, identificate pe baza datelor histologice, coincide în topografie cu localizarea centrilor corticali, identificate pe baza funcțiilor pe care le îndeplinesc. Alte abordări de împărțire a cortexului în regiuni sunt, de asemenea, utilizate, de exemplu, pe baza conținutului anumitor markeri din neuroni, în funcție de natura activității neuronale și de alte criterii.

Substanța albă a emisferelor cerebrale este formată din fibre nervoase. A evidentia fibre de asociere, subdivizat în fibre arcuite, dar prin care semnalele sunt transmise între neuronii girului adiacent și mănunchiuri longitudinale lungi de fibre care furnizează semnale neuronilor din părți mai îndepărtate ale emisferei cu același nume.

fibre comisurale - fibre transversale care transmit semnale între neuronii emisferelor stângă și dreaptă.

fibre de proiectie - conduc semnale între neuronii cortexului și alte părți ale creierului.

Tipurile de fibre enumerate sunt implicate în crearea de circuite și rețele neuronale, ai căror neuroni sunt localizați la distanțe considerabile unul de celălalt. Cortexul are, de asemenea, un tip special de circuite neuronale locale formate de neuronii din apropiere. Aceste structuri neuronale sunt numite funcționale coloane corticale. Coloanele neuronale sunt formate din grupuri de neuroni situati unul deasupra celuilalt perpendicular pe suprafata cortexului. Apartenența neuronilor la aceeași coloană poate fi determinată de creșterea activității lor electrice la stimularea aceluiași câmp receptiv. O astfel de activitate este înregistrată prin mișcarea lentă a electrodului de înregistrare în cortex într-o direcție perpendiculară. Dacă înregistrăm activitatea electrică a neuronilor aflați în planul orizontal al cortexului, observăm o creștere a activității acestora la stimularea diferitelor câmpuri receptive.

Diametrul coloanei funcționale este de până la 1 mm. Neuronii aceleiași coloane funcționale primesc semnale de la aceeași fibră talamocorticală aferentă. Neuronii coloanelor învecinate sunt conectați între ei prin procese cu ajutorul cărora fac schimb de informații. Prezența unor astfel de coloane funcționale interconectate în cortex crește fiabilitatea percepției și analizei informațiilor care vin în cortex.

De asemenea, este asigurată eficiența percepției, procesării și utilizării informațiilor de către cortex pentru reglarea proceselor fiziologice. principiul somatotopic de organizare câmpurile senzoriale și motorii ale cortexului. Esența acestei organizări este că într-o anumită zonă (de proiecție) a cortexului, nu orice, ci zonele conturate topografic ale câmpului receptiv al suprafeței corpului sunt reprezentate mușchii, articulațiile sau organele interne. De exemplu, în cortexul somatosenzorial, suprafața corpului uman este proiectată sub forma unei diagrame, când câmpurile receptive ale unei anumite zone a suprafeței corpului sunt reprezentate într-un anumit punct al cortexului. Într-o manieră topografică strictă, cortexul motor primar conține neuroni eferenți, a căror activare determină contracția anumitor mușchi ai corpului.

Câmpurile corticale sunt de asemenea caracterizate principiul de funcționare a ecranului.În acest caz, neuronul receptor nu trimite un semnal către un singur neuron sau către un singur punct al centrului cortical, ci către o rețea sau zero de neuroni conectați prin procese. Celulele funcționale ale acestui câmp (ecran) sunt coloane de neuroni.

Cortexul cerebral, formându-se în etapele ulterioare ale dezvoltării evolutive a organismelor superioare, a subjugat într-o anumită măsură toate părțile subiacente ale sistemului nervos central și este capabil să-și corecteze funcțiile. În același timp, activitatea funcțională a cortexului cerebral este determinată de afluxul de semnale către acesta de la neuronii formării reticulare a trunchiului cerebral și de semnale din câmpurile receptive ale sistemelor senzoriale ale corpului.

Zonele funcționale ale cortexului cerebral

Pe baza caracteristicilor lor funcționale, cortexul este împărțit în zone senzoriale, asociative și motorii.

Zonele senzoriale (sensibile, de proiecție) ale cortexului

Ele constau din zone care conțin neuroni, a căror activare prin impulsuri aferente din receptori senzoriali sau expunerea directa la stimuli determina aparitia unor senzatii specifice. Aceste zone sunt prezente în zonele occipitale (câmpurile 17-19), parietale (câmpurile 1-3) și temporale (câmpurile 21-22, 41-42) ale cortexului.

În zonele senzoriale ale cortexului se disting câmpurile centrale de proiecție, oferind o percepție clară, clară a senzațiilor anumitor modalități (lumină, sunet, atingere, căldură, frig) și câmpuri secundare de proiecție. Funcția acestuia din urmă este de a oferi o înțelegere a conexiunii dintre senzația primară și alte obiecte și fenomene ale lumii înconjurătoare.

Zonele de reprezentare a câmpurilor receptive din zonele senzoriale ale cortexului se suprapun în mare măsură. O caracteristică a centrilor nervoși din zona câmpurilor secundare de proiecție ale cortexului este plasticitatea lor, care se manifestă prin posibilitatea de restructurare a specializării și a restabilirii funcțiilor după deteriorarea oricăruia dintre centri. Aceste capacități compensatorii ale centrilor nervoși sunt deosebit de pronunțate în copilărie. În același timp, deteriorarea câmpurilor centrale de proiecție după boală anterioară, este însoțită de o încălcare gravă a funcțiilor de sensibilitate și deseori de imposibilitatea restaurării acesteia.

Cortex vizual

Cortexul vizual primar (VI, zona 17) este situat pe ambele părți ale șanțului calcarin pe suprafața medială a lobului occipital al creierului. În conformitate cu identificarea dungilor alternative albe și întunecate în secțiunile nepătate ale cortexului vizual, este numit și cortexul striat (striat). Neuronii corpului geniculat lateral trimit semnale vizuale către neuronii cortexului vizual primar, care primesc semnale de la celulele ganglionare retiniene. Cortexul vizual al fiecărei emisfere primește semnale vizuale de la jumătățile ipsilaterale și contralaterale ale retinei ambilor ochi, iar sosirea lor în neuronii corticali este organizată după principiul somatotopic. Neuronii care primesc semnale vizuale de la fotoreceptori sunt localizați topografic în cortexul vizual, similar cu receptorii din retină. În același timp, zona pată maculară Retina are o zonă de reprezentare relativ mai mare în cortex decât alte zone ale retinei.

Neuronii cortexului vizual primar sunt responsabili de percepția vizuală, care, pe baza analizei semnalelor de intrare, se manifestă prin capacitatea lor de a detecta un stimul vizual, de a determina forma și orientarea lui specifică în spațiu. Într-un mod simplificat, ne putem imagina funcția senzorială a cortexului vizual în rezolvarea unei probleme și pentru a răspunde la întrebarea ce este un obiect vizual.

La analiza altor calități ale semnalelor vizuale (de exemplu, locația în spațiu, mișcarea, conexiunile cu alte evenimente etc.), iau parte neuronii câmpurilor 18 și 19 ale cortexului extrastriat, situat în apropierea zero 17 semnalele primite în zonele vizuale senzoriale ale cortexului vor fi transferate pentru analize ulterioare și utilizarea vederii pentru a îndeplini alte funcții ale creierului în zonele de asociere ale cortexului și ale altor părți ale creierului.

Cortexul auditiv

Situat în șanțul lateral al lobului temporal în zona girusului lui Heschl (AI, câmpurile 41-42). Neuronii cortexului auditiv primar primesc semnale de la neuronii corpurilor geniculate mediale. Fibrele tractului auditiv care transportă semnale sonore către cortexul auditiv sunt organizate tonotopic, iar acest lucru permite neuronilor corticali să primească semnale de la celulele receptorilor auditivi specifice din organul Corti. Cortexul auditiv reglează sensibilitatea celulelor auditive.

În cortexul auditiv primar, se formează senzațiile sonore și se analizează calitățile individuale ale sunetelor pentru a răspunde la întrebarea care este sunetul perceput. Cortexul auditiv primar joacă un rol important în analiza sunetelor scurte, a intervalelor dintre semnalele sonore, a ritmului și a secvenței de sunet. O analiză mai complexă a sunetelor este efectuată în zonele asociative ale cortexului adiacent cortexului auditiv primar. Pe baza interacțiunii neuronilor din aceste zone ale cortexului, se realizează auzul binaural, se determină caracteristicile înălțimii, timbrul, volumul sunetului și identitatea sunetului, iar o idee despre spațiul tridimensional al sunetului este determinată. format.

Cortexul vestibular

Situat în circumvoluția temporală superioară și mijlocie (zonele 21-22). Neuronii săi primesc semnale de la neuronii nucleilor vestibulari ai trunchiului cerebral, conectați prin conexiuni aferente la receptorii canalelor semicirculare ale aparatului vestibular. Cortexul vestibular formează un sentiment despre poziția corpului în spațiu și accelerarea mișcărilor. Cortexul vestibular interacționează cu cerebelul (prin tractul temporopontin) și este implicat în reglarea echilibrului corpului și în adaptarea posturii pentru a efectua mișcări cu scop. Pe baza interacțiunii acestei zone cu zonele somatosenzoriale și de asociere ale cortexului, apare conștientizarea diagramei corporale.

Cortexul olfactiv

Situat în zona părții superioare a lobului temporal (uncus, zero 34, 28). Cortexul include un număr de nuclei și aparține structurilor sistemului limbic. Neuronii săi sunt localizați în trei straturi și primesc semnale aferente de la celulele mitrale ale bulbului olfactiv, conectate prin conexiuni aferente cu neuronii receptorului olfactiv. În cortexul olfactiv, se efectuează o analiză calitativă primară a mirosurilor și se formează o senzație subiectivă a mirosului, intensității sale și afilierea. Afectarea cortexului duce la scăderea simțului mirosului sau la dezvoltarea anosmiei - pierderea mirosului. Odată cu stimularea artificială a acestei zone, apar senzații de diverse mirosuri, asemănătoare cu halucinațiile.

Lătrat gustativ

Situat în partea inferioară a girusului somatosenzorial, direct anterior zonei de proiecție facială (câmpul 43). Neuronii săi primesc semnale aferente de la neuronii releu ai talamusului, care sunt conectați la neuronii nucleului tractului solitar al medulei oblongate. Neuronii acestui nucleu primesc semnale direct de la neuronii senzoriali care formează sinapse pe celulele papilelor gustative. În cortexul gustativ, se efectuează o analiză primară a calităților gustative de amar, sărat, acru, dulce și, pe baza însumării lor, se formează o senzație subiectivă a gustului, intensitatea și apartenența acestuia.

Semnalele mirosului și gustului ajung la neuronii cortexului insular anterior, unde, pe baza integrării lor, se formează o calitate nouă, mai complexă a senzațiilor, care ne determină atitudinea față de sursele de miros sau gust (de exemplu, față de alimente).

Cortexul somatosenzorial

Ocupă zona girusului postcentral (SI, câmpurile 1-3), inclusiv lobulul paracentral pe partea medială a emisferelor (Fig. 9.14). Zona somatosenzorială primește semnale senzoriale de la neuronii talamici conectați prin căi spinotalamice cu receptorii pielii (tactili, temperatură, sensibilitate la durere), proprioceptori (fusuri musculare, capsule articulare, tendoane) și interoreceptori (organe interne).

Orez. 9.14. Cei mai importanți centri și zone ale cortexului cerebral

Datorită intersecției căilor aferente, un semnal din partea dreaptă a corpului ajunge în zona somatosenzorială a emisferei stângi și, în consecință, în emisfera dreaptă - din partea stângă a corpului. În această zonă senzorială a cortexului, toate părțile corpului sunt reprezentate somatotopic, dar cele mai importante zone receptive ale degetelor, buzelor, pielii feței, limbii și laringelui ocupă zone relativ mai mari decât proiecțiile unor suprafețe corporale precum spatele, fața trunchiului și picioarele.

Locația reprezentării sensibilității părților corpului de-a lungul girusului postcentral este adesea numită „homunculus inversat”, deoarece proiecția capului și a gâtului se află în partea inferioară a girusului postcentral, iar proiecția părții caudale a trunchiul și picioarele sunt în partea superioară. În acest caz, sensibilitatea picioarelor și picioarelor este proiectată pe cortexul lobulului paracentral al suprafeței mediale a emisferelor. În cadrul cortexului somatosenzorial primar există o anumită specializare a neuronilor. De exemplu, neuronii câmpului 3 primesc predominant semnale de la fusurile musculare și mecanoreceptorii pielii, câmpul 2 - de la receptorii articulațiilor.

Cortexul girus postcentral este clasificat ca zonă somatosenzorială primară (SI). Neuronii săi trimit semnale procesate către neuronii din cortexul somatosenzorial secundar (SII). Este situat posterior de girusul postcentral în cortexul parietal (zonele 5 și 7) și aparține cortexului de asociere. Neuronii SII nu primesc semnale aferente directe de la neuronii talamici. Ele sunt conectate la neuronii SI și neuronii altor zone ale cortexului cerebral. Acest lucru ne permite să efectuăm o evaluare integrală a semnalelor care intră în cortex de-a lungul căii spinotalamice cu semnale care provin din alte sisteme senzoriale (vizual, auditiv, vestibular etc.). Cea mai importantă funcție a acestor câmpuri ale cortexului parietal este percepția spațiului și transformarea semnalelor senzoriale în coordonate motorii. În cortexul parietal se formează dorința (intenția, îndemnul) de a efectua o acțiune motrică, care stă la baza începerii planificării activității motorii viitoare în acesta.

Integrarea diferitelor semnale senzoriale este asociată cu formarea diferitelor senzații adresate diferitelor părți ale corpului. Aceste senzații sunt folosite pentru a genera atât răspunsuri mentale, cât și alte răspunsuri, dintre care exemple pot fi mișcări care implică participarea simultană a mușchilor de pe ambele părți ale corpului (de exemplu, mișcare, simțire cu ambele mâini, apucare, mișcare unidirecțională cu ambele mâini). Funcționarea acestei zone este necesară pentru recunoașterea obiectelor prin atingere și determinarea locației spațiale a acestor obiecte.

Funcția normală a zonelor somatosenzoriale ale cortexului este o condiție importantă pentru formarea unor astfel de senzații precum căldura, frigul, durerea și adresarea lor către o anumită parte a corpului.

Deteriorarea neuronilor din cortexul somatosenzorial primar duce la o scădere tipuri variate senzație pe partea opusă a corpului, iar deteriorarea locală duce la pierderea senzației într-o anumită parte a corpului. Deosebit de vulnerabilă la deteriorarea neuronilor cortexului somatosenzorial primar este sensibilitatea discriminatorie a pielii, iar cea mai puțin sensibilă este durerea. Deteriorarea neuronilor din cortexul somatosenzorial secundar poate fi însoțită de deficiențe în capacitatea de a recunoaște obiectele prin atingere (agnozie tactilă) și capacitatea de a folosi obiecte (apraxie).

Zonele cortexului motor

În urmă cu aproximativ 130 de ani, cercetătorii, aplicând stimularea punctuală a cortexului cerebral cu un curent electric, au descoperit că impactul asupra suprafeței girusului central anterior provoacă contracția musculară pe partea opusă a corpului. Astfel, a fost descoperită prezența uneia dintre zonele motorii ale cortexului cerebral. Ulterior, s-a dovedit că mai multe zone ale cortexului cerebral și ale celorlalte structuri ale acestuia sunt legate de organizarea mișcărilor, iar în zonele cortexului motor există nu numai neuroni motori, ci și neuroni care îndeplinesc alte funcții.

Cortexul motor primar

Cortexul motor primar situat în girusul central anterior (MI, câmpul 4). Neuronii săi primesc principalele semnale aferente de la neuronii cortexului somatosenzorial - zonele 1, 2, 5, cortexul premotor și talamusul. În plus, neuronii cerebelosi trimit semnale către MI prin talamusul ventrolateral.

Fibrele eferente ale tractului piramidal încep de la neuronii piramidali Ml. Unele dintre fibrele acestei căi urmează către neuronii motori ai nucleilor nervilor cranieni ai trunchiului cerebral (tractul corticobulbar), altele către neuronii nucleilor motori ai stemului (nucleul roșu, nucleii formațiunii reticulare, nucleii tulpinii asociați). cu cerebelul) și parte la neuronii inter și motori ai creierului (tractul cortico-spinal).

Există o organizare somatotopică a locației neuronilor în MI care controlează contracția diferitelor grupe musculare ale corpului. Neuronii care controlează mușchii picioarelor și trunchiului sunt localizați în părțile superioare ale girusului și ocupă o zonă relativ mică, în timp ce neuronii care controlează mușchii mâinilor, în special degetele, fața, limba și faringele sunt localizați în părţile inferioare şi ocupă o suprafaţă mare. Astfel, în cortexul motor primar, o zonă relativ mare este ocupată de acele grupuri neuronale care controlează mușchii care efectuează mișcări variate, precise, mici, fin reglate.

Deoarece mulți neuroni Ml cresc activitatea electrică imediat înainte de debutul contracțiilor voluntare, cortexul motor primar joacă un rol principal în controlul activității nucleilor motori ai motoneuronilor trunchiului cerebral și măduvei spinării și inițierea mișcărilor voluntare, direcționate către un scop. Deteriorarea câmpului Ml duce la pareza musculară și incapacitatea de a efectua mișcări voluntare fine.

Cortexul motor secundar

Include zone ale cortexului premotor și motor suplimentar (MII, câmpul 6). Cortexul premotor situat în zona 6, pe suprafața laterală a creierului, anterior cortexului motor primar. Neuronii săi primesc semnale aferente prin talamus din zonele occipitale, somatosenzoriale, asociative parietale, prefrontale ale cortexului și cerebelului. Neuronii corticali procesați în ea trimit semnale de-a lungul fibrelor eferente către cortexul motor MI, un număr mic către măduva spinării și un număr mai mare către nucleii roșii, nucleii formațiunii reticulare, ganglionii bazali și cerebel. Cortexul premotor joacă un rol major în programarea și organizarea mișcărilor sub control vizual. Cortexul este implicat în organizarea posturii și susținerea mișcărilor pentru acțiunile efectuate de mușchii distali ai membrelor. Deteriorarea cortexului vizual provoacă adesea o tendință de a repeta o mișcare începută (perseverență), chiar dacă mișcarea a atins scopul.

În partea inferioară a cortexului premotor al lobului frontal stâng, este situat imediat anterior zonei cortexului motor primar, care conține neuroni care controlează mușchii feței. zona de vorbire, sau Centrul motor al vorbirii lui Broca.Încălcarea funcției sale este însoțită de afectarea articulației vorbirii sau afazie motorie.

Cortexul motor suplimentar situat în partea superioară a zonei 6. Neuronii săi primesc semnale aferente din zonele somatosenzoriale, parietale și prefrontale ale cortexului cerebral. Semnalele procesate de neuronii corticali sunt trimise de-a lungul fibrelor eferente către cortexul motor primar, măduva spinării și nucleii motori stem. Activitatea neuronilor din cortexul motor suplimentar crește mai devreme decât neuronii din cortexul MI, în principal în legătură cu implementarea mișcărilor complexe. În același timp, creșterea activității neuronale în cortexul motor suplimentar nu este asociată cu mișcările ca atare, pentru aceasta este suficient să ne imaginăm mental un model de mișcări complexe viitoare; Cortexul motor suplimentar participă la formarea unui program pentru mișcările complexe viitoare și la organizarea reacțiilor motorii la specificul stimulilor senzoriali.

Deoarece neuronii cortexului motor secundar trimit mulți axoni către câmpul MI, este considerată o structură superioară în ierarhia centrilor motori pentru organizarea mișcărilor, stând deasupra centrilor motori ai cortexului motor MI. Centrii nervoși ai cortexului motor secundar pot influența activitatea neuronilor motori ai măduvei spinării în două moduri: direct prin tractul corticospinal și prin câmpul MI. Prin urmare, ele sunt uneori numite câmpuri supramotorii, a căror funcție este de a instrui centrii câmpului MI.

Din observațiile clinice se știe că menținerea funcției normale a cortexului motor secundar este importantă pentru executarea mișcărilor precise ale mâinii și mai ales pentru efectuarea mișcărilor ritmice. De exemplu, dacă sunt deteriorate, pianistul încetează să simtă ritmul și să mențină intervalul. Capacitatea de a efectua mișcări opuse cu mâinile (manipulare cu ambele mâini) este afectată.

Cu afectarea simultană a zonelor motorii MI și MII ale cortexului, se pierde capacitatea de a efectua mișcări fine coordonate. Iritațiile punctuale din aceste zone ale zonei motorii sunt însoțite de activarea nu a mușchilor individuali, ci a unui întreg grup de mușchi care provoacă mișcare direcționată în articulații. Aceste observații au condus la concluzia că cortexul motor reprezintă nu atât mușchi, cât mișcări.

Cortexul prefrontal

Situat în zona câmpului 8. Neuronii săi primesc principalele semnale aferente de la vizualul occipital, cortexul asociativ parietal și coliculii superiori. Semnalele procesate sunt transmise de-a lungul fibrelor eferente către cortexul premotor, coliculul superior și centrii motori ai trunchiului cerebral. Cortexul joacă un rol decisiv în organizarea mișcărilor sub controlul vederii și este direct implicat în inițierea și controlul mișcărilor ochilor și ale capului.

Mecanismele care realizează transformarea unui plan de mișcare într-un program motor specific, în salve de impulsuri trimise către anumite grupe musculare, rămân insuficient înțelese. Se crede că intenția de mișcare se formează datorită funcțiilor asociației și ale altor zone ale cortexului, interacționând cu multe structuri ale creierului.

Informațiile despre intenția de mișcare sunt transmise zonelor motorii ale cortexului frontal. Cortexul motor, prin căi descendente, activează sisteme care asigură dezvoltarea și utilizarea de noi programe motorii sau folosirea celor vechi, deja practicate și stocate în memorie. O parte integrantă a acestor sisteme sunt ganglionii bazali și cerebelul (vezi funcțiile lor mai sus). Programele de mișcare dezvoltate cu participarea cerebelului și a ganglionilor bazali sunt transmise prin talamus către zonele motorii și, mai ales, către zona motorie primară a cortexului. Această zonă inițiază direct execuția mișcărilor, conectând anumiți mușchi de ea și asigurând succesiunea contracției și relaxării acestora. Comenzile din cortex sunt transmise centrilor motori ai trunchiului cerebral, neuronilor motori spinali și neuronilor motori ai nucleilor nervilor cranieni. În implementarea mișcărilor, neuronii motori acționează ca calea finală prin care comenzile motorii sunt transmise direct la mușchi. Caracteristicile transmiterii semnalului de la cortex la centrii motori ai trunchiului cerebral și măduvei spinării sunt descrise în capitolul despre sistemul nervos central (tulnului cerebral, măduva spinării).

Asocierea zonelor corticale

La om, zonele de asociere ale cortexului ocupă aproximativ 50% din suprafața întregului cortex cerebral. Ele sunt situate în zonele dintre zonele senzoriale și motorii ale cortexului. Zonele de asociere nu au limite clare cu zonele senzoriale secundare, atât morfologic, cât și funcțional. Există zone de asociere parietale, temporale și frontale ale cortexului cerebral.

Cortexul de asociere parietală. Situat în câmpurile 5 și 7 ale lobilor parietali superior și inferior ai creierului. Regiunea este mărginită în față de cortexul somatosenzorial, iar în spate de cortexul vizual și auditiv. Vizual, sonor, tactil, proprioceptiv, durere, semnale din aparatul de memorie și alte semnale pot ajunge și activa neuronii zonei asociative parietale. Unii neuroni sunt multisenzoriali și își pot crește activitatea atunci când semnalele somatosenzoriale și vizuale ajung la ei. Cu toate acestea, gradul de creștere a activității neuronilor din cortexul asociativ la primirea semnalelor aferente depinde de motivația curentă, de atenția subiectului și de informațiile preluate din memorie. Rămâne nesemnificativ dacă semnalul care vine din zonele senzoriale ale creierului este indiferent subiectului, și crește semnificativ dacă coincide cu motivația existentă și îi atrage atenția. De exemplu, atunci când unei maimuțe i se prezintă o banană, activitatea neuronilor din cortexul parietal asociativ rămâne scăzută dacă animalul este plin și invers, activitatea crește brusc la animalele înfometate cărora le plac bananele.

Neuronii cortexului asociativ parietal sunt legați prin conexiuni eferente cu neuronii zonelor prefrontale, premotorii, motorii ale lobului frontal și ale girusului cingulat. Pe baza observațiilor experimentale și clinice, se acceptă în general că una dintre funcțiile cortexului zonei 5 este utilizarea informațiilor somatosenzoriale pentru a efectua mișcări voluntare intenționate și a manipula obiecte. Funcția cortexului zonei 7 este de a integra semnale vizuale și somatosenzoriale pentru a coordona mișcările ochilor și mișcările mâinii conduse vizual.

Încălcarea acestor funcții ale cortexului asociativ parietal atunci când conexiunile sale cu cortexul lobului frontal sunt deteriorate sau o boală a lobului frontal în sine explică simptomele consecințelor bolilor localizate în zona cortexului asociativ parietal. Ele se pot manifesta prin dificultatea de a înțelege conținutul semantic al semnalelor (agnozie), un exemplu al căruia poate fi pierderea capacității de a recunoaște forma și locația spațială a unui obiect. Procesele de transformare a semnalelor senzoriale în acțiuni motorii adecvate pot fi perturbate. În acest din urmă caz, pacientul își pierde abilitățile uz practic instrumente și obiecte familiare (apraxie) și poate dezvolta o incapacitate de a efectua mișcări ghidate vizual (de exemplu, deplasarea mâinii către un obiect).

Cortexul de asociere frontală. Este situat în cortexul prefrontal, care face parte din cortexul lobului frontal, situat anterior câmpurilor 6 și 8. Neuronii cortexului asociativ frontal primesc semnale senzoriale procesate prin conexiuni aferente de la neuronii corticali din lobii occipital, parietal și temporal ai creierul și din neuronii din girusul cingular. Cortexul de asociere frontală primește semnale despre actualele motivaționale și stări emoționale din nucleele talamusului, limbic și alte structuri ale creierului. În plus, cortexul frontal poate funcționa cu semnale abstracte, virtuale. Cortexul frontal asociativ trimite semnale eferente înapoi structurilor cerebrale de la care au fost primite, zonelor motorii ale cortexului frontal, nucleului caudat al ganglionilor bazali și hipotalamusului.

Această zonă a cortexului joacă un rol principal în formarea funcțiilor mentale superioare ale unei persoane. Asigură formarea de scopuri și programe de reacții comportamentale conștiente, recunoașterea și evaluarea semantică a obiectelor și fenomenelor, înțelegerea vorbirii și gândirea logică. După afectarea extinsă a cortexului frontal, pacienții pot dezvolta apatie, scăderea fondului emoțional, o atitudine critică față de propriile acțiuni și acțiunile celorlalți, mulțumire și scăderea capacității de a folosi experiența trecută pentru a schimba comportamentul. Comportamentul pacienților poate deveni imprevizibil și inadecvat.

Cortexul de asociere temporală. Situat în câmpurile 20, 21, 22. Neuronii corticali primesc semnale senzoriale de la neuronii auditivi, ai cortexului vizual extrastriat și prefrontal, ai hipocampului și ai amigdalei.

După o boală bilaterală a zonelor asociative temporale care implică hipocampul sau conexiunile cu acesta în procesul patologic, pacienții pot dezvolta tulburări severe de memorie, comportament emoțional și incapacitate de concentrare a atenției (distracție). La unii oameni, dacă regiunea inferotemporală este deteriorată, unde se presupune că se află centrul recunoașterii feței, se poate dezvolta agnozie vizuală - incapacitatea de a recunoaște fețele unor persoane sau obiecte familiare, menținând în același timp vederea.

La granița zonelor temporale, vizuale și parietale ale cortexului în părțile parietale inferioare și posterioare ale lobului temporal există o zonă asociativă a cortexului, numită centrul de vorbire senzorial sau centrul lui Wernicke. După deteriorarea acesteia, se dezvoltă o disfuncție a înțelegerii vorbirii în timp ce funcția motorie a vorbirii este păstrată.

Cortexul cerebral este împărțit în vechi ( arhicortex), vechi ( paleocortex) și nou ( neocortex) după caracteristicile filogenetice, adică după ordinea de apariție la animale în timpul procesului de evoluție. Aceste zone corticale formează conexiuni extinse în sistemul limbic. La animalele mai vechi din punct de vedere filogenetic, cortexul antic și vechi, la fel ca întregul sistem limbic, era în primul rând responsabil pentru simțul mirosului. La om, sistemul limbic îndeplinește funcții mult mai largi legate de sfera emoțională și motivațională a reglării comportamentului. Toate cele trei zone ale cortexului sunt implicate în îndeplinirea acestor funcții.

Scoarță străvecheîmpreună cu alte funcții, este legat de miros și de asigurarea interacțiunii sistemelor creierului. Cortexul antic include bulbii olfactiv, care primesc fibre aferente din epiteliul olfactiv al mucoasei nazale; tracturi olfactive situate pe suprafața inferioară a lobului frontal, tuberculi olfactiv în care se află centrii olfactivi secundari. Aceasta este din punct de vedere filogenetic cea mai timpurie parte a cortexului, ocupând zone adiacente ale lobilor frontali și temporali de pe suprafețele inferioare și mediale ale emisferelor.

scoarță veche include cortexul cingulat, hipocampul și amigdala.

Girusul cingular. Are numeroase conexiuni cu cortexul și centrii trunchiului cerebral și acționează ca principalul integrator al diferitelor sisteme cerebrale care formează emoții.

Amigdala formează, de asemenea, conexiuni extinse cu bulbul olfactiv. Datorită acestor conexiuni, simțul mirosului la animale este implicat în controlul comportamentului reproductiv.

La primate, inclusiv la oameni, deteriorarea amigdalei reduce colorarea emoțională a reacțiilor, în plus, afectele agresive dispar complet în ele. Stimularea electrică a amigdalei provoacă emoții predominant negative - furie, furie, frică. Îndepărtarea bilaterală a amigdalelor reduce dramatic agresivitatea animalelor. Animalele calme, dimpotrivă, pot deveni agresive incontrolabil. La astfel de animale, capacitatea de a evalua informațiile primite și de a le corela cu comportamentul emoțional este afectată. Amigdala este implicată în procesul de identificare a emoțiilor și motivațiilor dominante și de alegere a comportamentului în conformitate cu acestea. Amigdala este un puternic modificator de emoții.

Hipocampul este situat în lobul temporal medial. Hipocampul devine intrări aferente din girusul hipocampal (primește inputuri din aproape toate zonele neocortexului și din alte părți ale creierului), din sistemele vizual, olfactiv și auditiv. Deteriorarea hipocampusului duce la caracteristici tulburări de memorie și de învățare. Activitatea hipocampului este de a consolida memoria - trecerea memoriei pe termen scurt la memoria pe termen lung. Deteriorarea hipocampului provoacă o întrerupere bruscă în asimilarea de noi informații și formarea memoriei pe termen scurt și pe termen lung. În consecință, hipocampul, precum și alte structuri ale sistemului limbic, influențează semnificativ funcțiile neocortexului și procesele de învățare. Această influență se realizează în primul rând prin crearea unui fundal emoțional, care se reflectă în mare parte în rata de formare a oricărui reflex condiționat.

Căile din lobul temporal al cortexului ajung la amigdală și hipocamp, transmitând informații din sistemele senzoriale vizuale, auditive și somatice. Au fost stabilite conexiuni între sistemul limbic și lobii frontali ai cortexului anterior al creierului.

U neocortex Cea mai mare dezvoltare a dimensiunii și diferențierea funcțiilor se observă la om. Grosimea neocortexului variază de la 1,5 la 4,5 mm și este maximă în girusul central anterior. În sistemul limbic și în activitatea nervoasă în general, cortexul este implicat în cele mai înalte funcții de organizare a activității.

Înfrângere lob frontal provoacă plictisire emoțională și dificultăți de schimbare a emoțiilor. Atunci când această zonă este deteriorată, apare așa-numitul sindrom frontal. Regiunea prefrontală și structurile subcorticale asociate (capul nucleului caudat, nucleul mediodorsal al talamusului) formează sistemul prefrontal, care este responsabil pentru funcțiile cognitive și comportamentale complexe. În cortexul orbitofrontal, converg căile din zonele corticale de asociere, zonele corticale paralimbice și zonele corticale limbice. Astfel, aici se află sistemul prefrontal și Sistemul limbic. Această organizare determină implicarea sistemului prefrontal în forme complexe de comportament în care este necesară coordonarea proceselor cognitive, emoționale și motivaționale. Integritatea acestuia este necesară pentru evaluarea situației actuale, a acțiunilor posibile și a consecințelor acestora și, prin urmare, pentru luarea deciziilor și dezvoltarea programelor comportamentale.

Îndepărtarea lobii temporali provoacă hipersexualitate la maimuțe, iar activitatea lor sexuală poate fi îndreptată chiar și către obiecte neînsuflețite. În cele din urmă, sindromul postoperator este însoțit de așa-numitul orbire mentală. Animalele își pierd capacitatea de a evalua corect informațiile vizuale și auditive, iar aceste informații nu sunt în niciun fel legate de starea emoțională a maimuțelor.

Lobii temporali sunt strâns legați de structurile hipocampului și amigdalei și sunt, de asemenea, responsabili pentru stocarea informațiilor și a memoriei pe termen lung și joacă un rol cheie în procesul de transfer al memoriei pe termen scurt la memoria pe termen lung. Cortexul lobului temporal este, de asemenea, responsabil pentru combinarea urmelor de memorie stocate.

NEOCORTEX NEOCORTEX

(din neo... și lat. cortex - scoarță, coajă), scoarță nouă, neopallium, bazic. parte a cortexului cerebral. N. realizează cel mai înalt nivel de coordonare a funcției creierului și formarea unor forme complexe de comportament. În procesul de evoluție, N. apare mai întâi la reptile, la care este de dimensiuni mici și are o structură relativ simplă (așa-numitul cortex lateral). N. are o structură tipică multistrat numai la mamifere, în care este format din 6-7 straturi de celule (piramidale, stelate, fuziforme) și este împărțit în lobi: frontali, parietali, temporali, occipitali și mediobazali. La rândul lor, lobii sunt împărțiți în regiuni, subregiuni și câmpuri, care diferă în structura lor celulară și conexiunile cu părțile profunde ale creierului. Alături de fibrele de proiecție (verticale), neuronii lui N. formează fibre asociative (orizontale), care la mamifere și în special la om sunt colectate în mănunchiuri distincte anatomic (de exemplu, fasciculul occipital-frontal), asigurând activitate coordonată simultană a diferitelor tipuri. zonele N. N. este format din cortexul asociativ cel mai complex construit, marginile în procesul de evoluție experimentează cea mai mare creștere, în timp ce câmpurile senzoriale primare ale N. sunt relativ reduse. (vezi EMISFERELE CORTICALE CEREBRALE).

.(Sursa: biologic Dicţionar enciclopedic." Ch. ed. M. S. Gilyarov; Echipa de redacție: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin ș.a. - ed. a II-a, corectată. - M.: Sov. Enciclopedie, 1986.)


Vedeți ce este „NEOCORTEX” în alte dicționare:

    Neocortex...

    Cortex nou (sinonime: neocortex, izocortex) (lat. neocortex) noi zone ale cortexului cerebral, care la mamiferele inferioare sunt doar conturate, dar la om formează partea principală a cortexului. Noul cortex este situat în stratul superior al emisferelor... ... Wikipedia

    neocortex- 3.1.15 neocortex: Noul cortex cerebral, care asigură implementarea activității mentale intelectuale de către gândirea umană. 3.1.16 Sursa... Dicționar-carte de referință de termeni ai documentației normative și tehnice

    - (neocortex; neo + lat. scoarță de cortex) vezi Scoarță nouă ... Dicționar medical mare

    neocortex- y, h. Inovație evolutivă și complexitate a țesuturilor nervoase care formează fruntea, deci scronele și alte părți ale creierului... Dicţionar ucrainean Tlumach

    NEOCORTEX (NOU CORTEX)- Din punct de vedere evolutiv, cel mai nou și mai complex dintre țesuturile nervoase. Lobii frontal, parietal, temporal și occipital ai creierului sunt formați din neocortex... Dicţionarîn psihologie

    Arcuri, paleo, neocortex... Dicționar de ortografie - carte de referință

    cortexul- scoarța cerebrală: cortexul (corticala cerebrală) stratul superior al emisferelor cerebrale, format în primul rând din celule nervoase cu orientare verticală (celule piramidale), precum și mănunchiuri de aferente (centripete) și eferente... ... Mare enciclopedie psihologică

    Termenul cortex se referă la orice strat exterior de celule ale creierului. Creierul mamiferelor are trei tipuri de cortex: cortexul piriform, care are funcții olfactive; vechiul cortex (arhicortex), care alcătuiește principalul. Partea…… Enciclopedie psihologică

Deci, aria cortexului cerebral a unei emisfere umane este de aproximativ 800 - 2200 de metri pătrați. cm, grosime -- 1,5?5 mm. Cea mai mare parte a scoarței (2/3) se află adânc în brazde și nu este vizibilă din exterior. Datorită acestei organizări a creierului în procesul de evoluție, a fost posibilă creșterea semnificativă a zonei cortexului cu un volum limitat al craniului. Numărul total de neuroni din cortex poate ajunge la 10 - 15 miliarde.

Cortexul cerebral în sine este eterogen, prin urmare, în conformitate cu filogenia (după origine), se disting cortexul antic (paleocortexul), cortexul vechi (arhicortexul), cortexul intermediar (sau mijlociu) (mezocortexul) și cortexul nou (neocortexul).

Scoarță străveche

Vechi latra, (sau paleocortex)- Acesta este cel mai simplu cortex cerebral structurat, care conține 2-3 straturi de neuroni. Potrivit unui număr de oameni de știință celebri, cum ar fi H. Fenish, R. D. Sinelnikov și Ya R. Sinelnikov, indicând faptul că cortexul antic corespunde zonei creierului care se dezvoltă din lobul piriform și componentele cortexului antic. sunt tuberculul olfactiv și cortexul înconjurător, inclusiv zona substanței perforate anterioare. Compoziția cortexului antic include următoarele formațiuni structurale, cum ar fi regiunea prepiriformă, periamigdala a cortexului, cortexul diagonal și creierul olfactiv, inclusiv bulbii olfactiv, tuberculul olfactiv, septum pellucidum, nucleii septului pellucidum și fornixul.

Potrivit lui M. G. Prives și a unui număr de oameni de știință, creierul olfactiv este împărțit topografic în două secțiuni, inclusiv o serie de formațiuni și circumvoluții.

1. secțiune periferică (sau lobul olfactiv), care include formațiuni situate la baza creierului:

bulb olfactiv;

tractul olfactiv;

triunghiul olfactiv (în interiorul căruia se află tuberculul olfactiv, adică vârful triunghiului olfactiv);

girul olfactiv intern și lateral;

dungi olfactive interne și laterale (fibrele dungii interne se termină în câmpul subcalosal al girusului paraterminal, septul pellucidum și substanța perforată anterioară, iar fibrele dungii laterale se termină în girusul parahipocampal);

spațiu sau substanță perforată anterior;

dungă diagonală, sau dunga lui Broca.

2. Secțiunea centrală include trei circumvoluții:

gyrus parahipocampal (gyrus hipocampal, sau gyrus cal de mare);

gir dentat;

girus cingular(inclusiv partea frontală - cârligul).

Scoarță veche și intermediară

Vechi latra (sau arhicortex)-- acest cortex apare mai târziu decât cortexul antic și conține doar trei straturi de neuroni. Se compune din hipocamp (calul de mare sau cornul lui Ammon) cu baza sa, girusul dintat si girusul cingulat. neuronul cortexului creierului

Intermediar latra (sau mezocortex)-- care este un cortex cu cinci straturi care separă noul cortex (neocortex) de cel vechi (paleocortex) și cel vechi (arhicortex) și din această cauză cortexul mijlociu este împărțit în două zone:

  • 1. peripaleocortical;
  • 2. periarhiocortical.

Potrivit lui V. M. Pokrovsky și G. A. Kuraev, mezocortexul include girusul ostracic, precum și girusul parahipocampal în regiunea entorrinală care mărginește vechiul cortex și prebaza hipocampului.

Potrivit lui R. D. Sinelnikov și Ya R. Sinelnikov, cortexul intermediar include formațiuni precum partea inferioară a lobului insular, girusul parahipocampal și partea inferioară a regiunii limbice a cortexului. Dar este necesar să se înțeleagă că regiunea limbică este înțeleasă ca parte a noului cortex al emisferelor cerebrale, care ocupă girul cingulat și parahipocampal. Există, de asemenea, o opinie că cortexul intermediar este o zonă incomplet diferențiată a cortexului insular (sau cortexului visceral).

Datorită ambiguității acestei interpretări a structurilor legate de cortexul antic și cel vechi, a condus la recomandarea utilizării unui concept combinat ca arhiopaleocortex.

Structurile arhiopaleocortexului au conexiuni multiple, atât între ele, cât și cu alte structuri ale creierului.

Crustă nouă

Nou latra (sau neocortex)- filogenetic, adică la originea sa - aceasta este cea mai recentă formare a creierului. Datorită apariției evolutive ulterioare și dezvoltării rapide a noului cortex cerebral în organizarea sa a formelor complexe de activitate nervoasă superioară și a celui mai înalt nivel ierarhic, care este coordonat vertical cu activitatea sistemului nervos central, constituind cele mai multe caracteristici ale acestei părți. a creierului. Caracteristicile neocortexului au atras și continuă să rețină atenția multor cercetători care studiază fiziologia cortexului cerebral timp de mulți ani. În prezent, vechile idei despre participarea exclusivă a neocortexului la formarea formelor complexe de comportament, inclusiv a reflexelor condiționate, au fost înlocuite cu ideea că acesta este cel mai înalt nivel al sistemelor talamocorticale care funcționează împreună cu talamusul, limbic și alte sistemele creierului. Neocortexul este implicat în experiența mentală a lumii exterioare - percepția sa și crearea imaginilor sale, care se păstrează mai mult sau mai puțin îndelungat.

O caracteristică a structurii neocortexului este principiul ecranului organizării sale. Principalul lucru în acest principiu - organizarea sistemelor neuronale este distribuția geometrică a proiecțiilor câmpurilor receptorilor superioare pe o suprafață mare a câmpului neuronal al cortexului. De asemenea, caracteristică organizării ecranului este organizarea celulelor și fibrelor care rulează perpendicular pe suprafață sau paralel cu aceasta. Această orientare a neuronilor corticali oferă oportunități de combinare a neuronilor în grupuri.

În ceea ce privește compoziția celulară în neocortex, aceasta este foarte diversă, dimensiunea neuronilor este de aproximativ 8-9 μm până la 150 μm. Marea majoritate a celulelor aparțin de două tipuri: pararamid și stelat. Neocortexul conține și neuroni în formă de fus.

Pentru a examina mai bine caracteristicile structurii microscopice a cortexului cerebral, este necesar să apelăm la arhitectură. Sub structura microscopică se disting citoarhitectonica (structura celulară) și mieloarhitectonica (structura fibroasă a cortexului). Începutul studiului arhitectonicii cortexului cerebral datează de la sfârșitul secolului al XVIII-lea, când în 1782 Gennari a descoperit pentru prima dată eterogenitatea structurii cortexului în lobii occipitali ai emisferelor. În 1868, Meynert a împărțit diametrul cortexului cerebral în straturi. În Rusia, primul cercetător al scoarței a fost V. A. Betz (1874), care a descoperit neuroni piramidali mari în al 5-lea strat al cortexului în zona girusului precentral, numit după el. Dar există o altă diviziune a cortexului cerebral - așa-numita hartă a câmpului Brodmann. În 1903, anatomistul, fiziologul, psihologul și psihiatrul german K. Brodmann a publicat o descriere a cincizeci și două de câmpuri citoarhitectonice, care sunt zone ale cortexului cerebral care diferă în structura lor celulară. Fiecare astfel de câmp diferă în dimensiune, formă, locație a celulelor nervoase și a fibrelor nervoase și, desigur, diferite câmpuri sunt asociate cu diverse funcții creier. Pe baza descrierii acestor câmpuri, a fost compilată o hartă a 52 de câmpuri Brodman

Omul este singura specie de pe pământ care, pe lângă satisfacerea nevoilor dictate de instincte, este capabilă să desfășoare activități emoționale, creative și mentale. Unicitatea oamenilor constă în prezența unor zone ale creierului extinse, foarte dezvoltate și complex construite, care poartă denumirea generală de neocrtex. Prin urmare, în studiul omului, ca specie aflată în stadiul superior al evoluției, direcțiile principale sunt întrebări despre structura și funcțiile acestei părți a sistemului nervos central.

Informații generale

Neocortexul (cortex nou, izocortex sau lat. neocortex) este o zonă a cortexului cerebral, ocupând aproximativ 96% din suprafața emisferelor și având o grosime de 1,5 - 4 mm, care sunt responsabile de percepția lumea înconjurătoare, abilitățile motorii, gândirea și vorbirea.

Neocortexul este format din trei tipuri principale de neuroni - piramidali, stelati si fusiformi. Primul, cel mai numeros grup, care reprezintă aproximativ 70-80% din cantitatea totală din creier. Proporția neuronilor stelati este la nivelul de 15-25%, iar neuronii fuziformi - aproximativ 5%.

În structura sa, neocortexul este aproape omogen și este format din 6 straturi orizontale și coloane verticale ale cortexului. Straturile noului cortex au următoarea structură:

  1. Moleculară, constând din fibre și un număr mic de neuroni stelați mici. Fibrele formează un plex tangențial.
  2. Stratul granular exterior este format din neuroni mici de diferite forme, care sunt conectați la stratul molecular pe întreaga zonă. La capătul stratului sunt mici celule piramidale.
  3. Piramidal extern, format din neuroni piramidali mici, medii și mari. Procesele acestor celule pot fi asociate atât cu stratul 1, cât și cu substanța albă.
  4. Granular intern, care constă în principal din celule stelate. Acest strat este caracterizat printr-un aranjament liber de neuroni.
  5. Piramidal intern, format din celule piramidale medii și mari, ale căror procese sunt conectate cu toate celelalte straturi.
  6. Polimorf, a cărui bază este formată din neuroni în formă de fus, conectați prin procese cu stratul 5 și substanța albă.

În plus, neocortexul este împărțit în zone, care la rândul lor sunt subdivizate în zone Brodmann. Se disting următoarele zone:

  1. Occipital (câmpuri 17,18 și 19).
  2. Parietal superior (5 și 7).
  3. Parietal inferior (39 și 40).
  4. Postcentral (1, 2, 3 și 43).
  5. Precentrală (4 și 6).
  6. Frontale (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 și 47).
  7. Temporal (20, 21, 22, 37, 41 și 42).
  8. Limbic (23, 24, 25 și 31).
  9. Ostrovkovaya (13 și 14).

Coloanele corticale sunt un grup de neuroni care sunt situati perpendicular pe cortexul cerebral. Într-o coloană mică, toate celulele îndeplinesc aceeași sarcină. Dar o hipercoloană, formată din 50-100 de mini-coloane, poate avea una sau mai multe funcții.

Funcțiile neocortexului

Noul cortex este responsabil de îndeplinirea funcțiilor nervoase superioare (gândirea, vorbirea, procesarea informațiilor din simțuri, creativitate etc.). Studiile clinice au arătat că fiecare zonă a cortexului cerebral este responsabilă pentru funcții strict definite. De exemplu, vorbirea umană este controlată de circumvoluția frontală stângă. Totuși, dacă vreuna dintre zone este deteriorată, cea vecină își poate prelua funcția, deși acest lucru necesită o perioadă lungă de timp. În mod convențional, există trei grupe principale de funcții îndeplinite de neocortex - senzoriale, motorii și asociative.

Senzorial

Acest grup include un set de funcții cu ajutorul cărora o persoană este capabilă să perceapă informații din simțuri.

Fiecare simț este analizat de o zonă separată, dar sunt luate în considerare și semnalele de la altele.

Semnalele de la piele sunt procesate de girusul central posterior. Mai mult, informațiile de la extremitățile inferioare merg în partea superioară a girusului, de la corp la partea de mijloc, de la cap și mâini către partea inferioară. În acest caz, girusul central posterior procesează doar senzații de durere și temperatură. Simțul tactil este controlat de regiunea parietală superioară.

Vederea este controlată de regiunea occipitală. Informațiile sunt primite în câmpul 17, iar în câmpurile 18 și 19 sunt prelucrate, adică sunt analizați culoarea, dimensiunea, forma și alți parametri.

Auzul este procesat în regiunea temporală.

Farmecul și senzațiile gustative sunt controlate de girusul hipocampului, care, spre deosebire de structura generală a neocortexului, are doar 3 straturi orizontale.

Este de remarcat faptul că, pe lângă zonele de recepție directă a informațiilor din simțuri, alături de acestea există și altele secundare, în care apare relația dintre imaginile primite și cele stocate în memorie. Când aceste zone ale creierului sunt deteriorate, o persoană își pierde complet capacitatea de a recunoaște datele primite.

Motor

Acest grup include funcțiile neocortexului, cu ajutorul căruia se realizează orice mișcare a membrelor umane. Abilitățile motorii sunt controlate și controlate de regiunea precentrală. Membrele inferioare depind de părțile superioare ale girusului central, iar cele superioare - de cele inferioare. Pe lângă precentrală, în mișcare sunt implicate regiunile frontală, occipitală și parietală superioară. Caracteristică importantă performanța funcțiilor motorii este că acestea nu pot fi îndeplinite fără conexiuni constante cu zonele senzoriale.

Asociativ

Acest grup de funcții neocorticale este responsabil pentru elemente atât de complexe ale conștiinței precum gândirea, planificarea, controlul emoțional, memoria, empatia și multe altele.

Funcțiile asociative sunt îndeplinite de regiunile frontală, temporală și parietală.

În aceste zone ale creierului, se formează o reacție la datele care vin din simțuri și semnalele de comandă sunt trimise către zonele motorii și senzoriale.

Pentru a primi și controla, toate zonele senzoriale și motorii ale cortexului cerebral sunt înconjurate de câmpuri asociative, în care sunt analizate informațiile primite. Dar, în același timp, merită luat în considerare faptul că datele care vin în aceste domenii sunt deja prelucrate în primul rând în zonele senzoriale și motorii. De exemplu, dacă există o întrerupere în funcționarea unei astfel de zone în zona vizuală, o persoană vede și înțelege că există un obiect, dar nu poate să-l numească și, în consecință, să ia o decizie cu privire la comportamentul său ulterior.

În plus, lobul frontal al cortexului este foarte strâns conectat la sistemul limbic, ceea ce îi permite să controleze și să gestioneze mesajele și reflexele emoționale. Acest lucru face posibil ca o persoană să se dezvolte ca persoană.

Efectuarea funcțiilor asociative în neocortex este posibilă datorită faptului că neuronii acestei părți a sistemului nervos central sunt capabili să rețină urme de excitare conform principiului părere poate persista mult timp (de la câțiva ani la o viață). Această capacitate este memoria, cu ajutorul căreia se construiesc conexiuni asociative ale informațiilor primite.

Rolul neocortexului în emoții și stereogineză

Emoțiile la oameni apar inițial în sistemul limbic al creierului. Dar în acest caz ele sunt reprezentate de concepte primitive, care, odată ajunse în noul cortex, sunt procesate folosind funcția asociativă. Ca urmare, o persoană poate opera cu emoții la un nivel superior, ceea ce face posibilă introducerea unor concepte precum bucurie, tristețe, iubire, furie etc.

Neocortexul are, de asemenea, capacitatea de a atenua izbucnirile puternice de emoție în sistemul limbic, trimițând semnale de calmare în zonele cu excitabilitate neuronală ridicată. Acest lucru duce la faptul că la o persoană rolul dominant în comportament este jucat de minte, și nu de reflexe instinctive.

Diferențele față de scoarța veche

Vechiul cortex (arhicortex) este o regiune mai timpurie a cortexului cerebral decât neocortexul. Dar în procesul evoluției, noul cortex a devenit mai dezvoltat și mai extins. În acest sens, arhicortexul a încetat să mai joace un rol dominant și a devenit unul dintre componente.

Dacă îl comparăm pe cel vechi în ceea ce privește funcțiile îndeplinite, atunci primului i se atribuie rolul de îndeplinire a reflexelor și motivației înnăscute, iar al doilea - gestionarea emoțiilor și acțiunilor la un nivel superior.

În plus, neocortexul este semnificativ mai mare ca dimensiune decât vechiul cortex. Deci primul ocupă aproximativ 96% din suprafața totală a emisferelor, iar dimensiunea celui de-al doilea nu este mai mare de 3%. Acest raport arată că arhicortexul nu poate îndeplini funcții nervoase superioare.