NEOKORTEX: FUNKCE, STRUKTURA A PATOLOGIE - GEOGRAFÍA - 2026

Neokortex nebo mozková kůra je struktura, rozdělen do tenkých vrstev, který zahrnuje mozek savců, včetně lidí. Mezi jeho hlavní funkce patří mimo jiné smyslové vnímání, prostorové uvažování, jazyk, učení, paměť.

Zatímco v mozku opic a lidí má tato oblast četné spirály a obklopuje téměř celý mozek. Naopak u menších savců je to méně důležité a zabírá méně místa. V mozku myši tedy neokortex zabírá pouze horní část mozku. Kromě toho je jeho povrch v pořádku a téměř zde nejsou žádné zákruty.

Rozdíl v neokortexu mezi lidmi a jinými druhy je v tom, že jeho tloušťka je mnohem větší a má větší spirály. Zdá se, že to symbolizuje schopnost aplikovat mnohem složitější kognitivní dovednosti.

Nazývá se „neo“, což znamená „nové“, protože se jedná o evolučně novější část mozkové kůry. Lze jej však také nazvat „isocortex“ nebo „neopalyo“. Někteří autoři používají neokortex a mozkovou kůru (nebo kůru) zaměnitelně, i když ta druhá zahrnuje také subkortikální struktury, jako je hippocampus a peririnální kůra.

Neokortex u lidí

Cytoarchitektura vizuální neokortexu: ve středu číslování vrstev jedna (I) až šest (VI). Levý sloupec: těla neuronových buněk označená fialovou barvou Nissl. Pravý sloupec: glutamatergické neurony označené pro MR-GEF modře. Zdroj: Bithell A, Hsu T, Kandanearatchi A, Landau S, Everall IP, Tsuang MT, et al. prostřednictvím Wikimedia Commons

U lidského druhu je neokortex největší částí mozku a pokrývá obě mozkové hemisféry. Zbytek struktur se nazývá „allocortex“.

Neokortex provádí širokou škálu funkcí. Proto, když se v této oblasti vyskytne nějaký druh zranění, ztráta určitých kognitivních schopností je běžná.

V závislosti na místě poškození může být schopnost sociálně přiměřeně propojit, porozumět jazyku, ovládat pohyby… Kromě toho může být změněno mimo jiné vizuální a prostorové vnímání.

V minulých dobách studovali kognitivní funkce a jejich umístění v mozku pozorováním chování poškozených pacientů. Pokud tedy velká skupina pacientů, kteří měli poškozenou stejnou oblast neokortexu, měla potíže s prováděním stejných úkolů, byl vytvořen vztah mezi umístěním mozku a schopnostmi.

Díky tomu je známo, že neokortex je tvořen několika oblastmi, které mají různé funkce. Mnoho oblastí se vyskytuje u různých druhů savců. Zatímco jiní, jako je barevné vidění nebo schopnost mluvit, pouze u konkrétních druhů.

Struktura neokortexu

Neokortex a jeho gyri nebo závratě. Zdroj: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ, et al. (2008). prostřednictvím Wikimedia Commons

Neokortex je tlustý 2 až 4 milimetry a má asi 30 miliard neuronů. U primátů a lidí je plná rýh a hřebenů (splétání). Tyto záhyby vyvstaly z velkého nárůstu jejich velikosti.

Všichni lidé mají mozek se stejným vzorem stočení a sulci, i když některé podrobnosti se mohou u jednotlivých jedinců mírně lišit.

Kromě toho existují neurodevelopmentální poruchy, u kterých se tyto zákruty nevyvíjejí tak, jak by měly, což vede k různým kognitivním změnám. Stejně tak mohou být ztraceny degenerativními chorobami, jako je Alzheimerova choroba.

U lidí tvoří neokortex přibližně 76% objemu mozku. Tato struktura vzniká v embryonálním stádiu dorzálního telencefalonu. Postupně se dělí na slavné laloky: týlní, parietální, temporální a frontální.

Čelní lalok (oranžový), parietální lalok (růžový), týlní lalok (fialový), spánkový lalok (zelený).

Tyto laloky se vyznačují svými funkcemi. Tučňák tak vyniká pro primární vizuální kůru (pro zpracování vidění). Zatímco časný, to má primární zvukovou kůru (pro zvuky). Parietální odpovídá hmatovým pocitům, vnímání vlastního těla a visuospatiálním schopnostem.

U lidského druhu má čelní lalok velmi komplexní a pokročilé funkce ve vztahu k jiným druhům. Například zpracování jazyka (oblast Broca), společensky žádoucí chování a emoční kontrola.

V neokortexu existují dva typy kůry podle architektury buněčných těl: samotný neokortex a proisocortex. Ten se nachází v některých částech mozku, jako je například cingulate gyrus, insula, hippocampální gyrus nebo subkallosální oblast.

Neokortex je nejrozvinutější mozkovou tkání, jak lze vidět v její organizaci a počtu vrstev.

Je tvořena šedou hmotou, tj. Nemyelinovanými těly nervových buněk. Pokrývá hlubší oblast bílé hmoty, tj. Axony (neuronální extenze) naplněné myelinem.

Přestože neokortex provádí nejsložitější mozkové funkce, ve srovnání s jinými částmi mozku jsou téměř žádné buněčné rozdíly pozorovány.

Co dělá neokortex tak specializovaným? Zdá se, že to, co ho odlišuje, je jeho schopnost vytvářet, upravovat a ovládat velké množství neurálních spojení. Vytváří takovou dynamickou a flexibilní strukturu, která umožňuje skvělou výměnu informací mezi různými nervovými obvody.

Vrstvy neokortexu

Nervový systém a mozek

Neokortex má prakticky jednotnou strukturu, proto se také nazývá „isocortex“. Skládá se ze 6 horizontálních vrstev nervových buněk číslovaných I až VI. První je nejnovější, zatímco šestý je nejstarší.

Jsou uspořádány podle fylogenetické perspektivy, to znamená, že každá z nich vychází z jiného momentu evoluce. Tak, jak druh postupoval, vyvinuly se nové vrstvy.

Tyto vrstvy obsahují excitační (přibližně 80%) i inhibiční (20%) neurony. První aktivují další neurony, zatímco druhé je blokují.

Vrstvy jsou tvořeny hlavně „typovými buňkami“ nebo „hustými buňkami“ a jejich spojením. Vrstvy se liší podle převládajících typů nervových buněk, jejich uspořádání a spojení.

Vrstva IV je menší a nachází se v primární motorické kůře. Je hlavním receptorem senzorických informací. Později přenáší tyto informace do dalších vrstev, aby byly zpracovány a interpretovány.

Tímto způsobem tato vrstva přijímá velkou část synaptických spojení ze subkortikálních struktur, jako je thalamus. Je to proto, že thalamus je spojen s různými smyslovými orgány, jako je ucho nebo oči.

Vrstvy II a III odesílají projekce primárně do jiných částí neokortexu. Zatímco vrstvy V a VI obvykle přenášejí informace mimo kůru, jako je talamus, mozkový kmen nebo mícha.

Sloupy neokortexu

Vizuální kůra opice (Macaca rhesus). Reprezentace kortikálního sloupce. Vlevo vrstvy neokortexu, římskými číslicemi od III do VI. Pyramidální buňky a, b. Hvězdné buňky s páteří c, d. Hvězdné buňky opakujících se axonů e, f, g. Pyramidových buněk rekurentní axonů h, I. Senzorické aferentní vlákna v červeném F. Kresba přípravku obarveného Golgiho metodou. Zdroj: Mavavf prostřednictvím Wikimedia Commons

V neokortexu jsou také vertikální struktury nazývané sloupce. Jsou to oblasti o průměru přibližně 0,5 milimetru a hloubce 2 milimetry.

Každý sloupec je zjevně spojen se smyslovým vnímáním každé části těla. I když existují i ​​některé věnované vnímání zvuků nebo vizuálních prvků.

Zdá se, že u lidí existuje asi 500 tisíc sloupců, z nichž každý má asi 60 tisíc neuronů. Je však obtížné je definovat a neexistuje jednoznačná shoda ohledně jejich konkrétní anatomie, velikosti nebo funkcí.

Neokortexové funkce

MRI mozku

Hlavní funkce neokortexu jsou:

- Smyslové vnímání: v neokortexu existují oblasti, které zpracovávají a interpretují informace, které přicházejí z našich smyslů.

- Vytvářejte motorické příkazy: díky této struktuře mozku dokážeme provádět sekvence pohybů, o kterých si ani neuvědomujeme. V této oblasti se plánují například všechny vzory motorů, které jsou nezbytné pro chod, psaní nebo hraní na nástroj.

- Prostorové zdůvodnění: existují oblasti neokortexu zapojené do porozumění prostoru a jednání ve vztahu k němu. Slouží také k vedení a umisťování prvků.

- Jazyk: jedná se o jedinečnou lidskou schopnost, která nás odlišuje od ostatních zvířat. Existují oblasti neokortexu, které nás předurčují, abychom se učili zvuky jazyka od útlého věku a vytvářeli je. Stejně jako přiřazení určitých skupin zvuků nebo psaných symbolů významu.

- tzv. Výkonné funkce, jako je uvažování, rozhodování, sebekontrola, koncentrace, sebereflexe, řešení problémů atd. To znamená schopnost umět se chovat za všech okolností a provádět řadu chování k dosažení cíle.

- Učení, paměť a spánek: Bylo prokázáno, že neokortex je také nezbytný pro uchovávání znalostí.

Ve skutečnosti se některé části neokortexu zdají být sídlem sémantické paměti, která souvisí s obecnými znalostmi o světě. Například to, co se ve škole učíme, jako například to, že Paříž je hlavním městem Francie.

Totéž se děje s autobiografickou pamětí, která je spojena s důležitými událostmi v našem osobním životě.

Ukládají se také instrumentální informace, tj. Informace, které zahrnují automatické chování, jako je řízení nebo jízda na kole.

Na druhou stranu, určité neurony v neokortexu jsou také aktivovány během spánku. Zdá se, že neokortex dialogy s hippocampem, zatímco spíme, pomáhá konsolidovat a opravit to, co se naučilo během bdění.

Neokortex a evoluce

Aby se neokortex vyvinul do větší velikosti, je nutné, aby mozek druhu byl také větší, aby jej mohl podporovat.

Neokortex je kromě Homo sapiens přítomen i v jiných primátech. Větší velikost neokortexu ve srovnání se zbytkem mozku souvisí s různými sociálními proměnnými, jako je velikost skupiny, jakož i se složitostí sociálních vztahů (konkurence, spolupráce, unie atd.).

Evoluční zvětšení velikosti neokortexu znamenalo větší inhibiční kontrolu. To může vysvětlit transformaci chování a větší společenskou harmonii s ohledem na naše předky.

Lidé mají ve srovnání s jinými savci velký neokortex. Například v mozkovém kmeni šimpanzů je například poměr neokortikální šedé hmoty k velikosti dřeně 30: 1. U lidí je tento poměr 60: 1.

Patologie nebo léze v neokortexu

Vzhledem k tomu, že neokortex má velké rozšíření u lidí, je pro každé získané zranění snadné tuto strukturu postihnout. Může se to stát po poranění hlavy, cévní mozkové příhodě nebo nádorech.

Kromě toho je důležité zmínit, že v závislosti na oblasti neokortexu, kde dojde k poškození, se příznaky budou lišit. Je možné, že pacient má potíže s používáním jazyka, s vnímáním objektů v prostoru nebo že trpí potížemi s inhibicí a provádí nežádoucí chování.

Neokortex může být také ovlivněn neurodegenerativními chorobami. Například u Alzheimerovy choroby dochází k přerušení přenosu informací ze smyslového neokortexu do prefrontálního neokortexu.

To vede k příznakům, jako jsou zhoršené kognitivní schopnosti, změny osobnosti a demence.

Pokud degenerace zahrnuje spánkový lalok, může se vyvinout sémantická demence. To znamená postupná degenerace paměti spojená se sémantickými fakty (věci získané z naší kultury, to, co se ve škole učíme, údaje o používání jazyka atd.)

Reference

1. Isocortex. (sf). Citováno z 29. března 2017, z IMAIOS: imaios.com.
2. Neokortex. (sf). Citováno z 29. března 2017, z Wikipedie: en.wikipedia.org.
3. Neokortex (mozek). (sf). Citováno z 29. března 2017, od Science daily: sciencingaily.com.
4. Proisocortex. (sf). Citováno z 29. března 2017, z Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Mozková mozková kůra (neokortex). (sf). Citováno z 29. března 2017, z MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. EVOLUČNÍ ZÁKONY LIDSKÉ BRAINY. (sf). Citováno z 29. března 2017, z mozku shora dolů: thebrain.mcgill.ca.
7. Rozhovor mezi třemi oblastmi mozku upevňuje naše vzpomínky během spánku. (sf). Citováno z 29. března 2017, z Trendů 21: trendy21.net.
8. Co je neokortex? (sf). Citováno z 29. března 2017, z BraInSitu: nibb.ac.jp.