Mózg (starożytna, stara, nowa kora, przekroje, cechy wiekowe, masa mózgu). Struktura kory mózgowej

Kora mózgowa to wielopoziomowa struktura mózgu u ludzi i wielu ssaków, składająca się z istoty szarej i zlokalizowana w przestrzeni peryferyjnej półkul (pokrywa je istota szara kory). Struktura kontroluje ważne funkcje i procesy zachodzące w mózgu i innych narządach wewnętrznych.

(półkule) mózgu w czaszce zajmują około 4/5 całkowitej przestrzeni. Ich składnikiem jest istota biała, w skład której wchodzą długie mielinowane aksony komórek nerwowych. Po zewnętrznej stronie półkula pokryta jest korą mózgową, która również składa się z neuronów, a także komórek glejowych i włókien niezmielinizowanych.

Zwyczajowo dzieli się powierzchnię półkul na pewne strefy, z których każda jest odpowiedzialna za wykonywanie określonych funkcji w organizmie (w większości są to czynności i reakcje odruchowe i instynktowne).

Istnieje coś takiego jak „starożytna kora”. Jest to ewolucyjnie najstarsza struktura śródmózgowia kory mózgowej u wszystkich ssaków. Wyróżniają także „nową korę”, która u niższych ssaków jest tylko zarysowana, ale u ludzi tworzy się bardzo kora mózgowa (istnieje też „stara kora”, która jest nowsza od „starożytnej”, ale starsza od „nowej”).

Funkcje kory

Ludzka kora mózgowa jest odpowiedzialna za kontrolowanie wielu funkcji wykorzystywanych w różnych aspektach ludzkiego ciała. Jego grubość wynosi około 3-4 mm, a objętość jest imponująca ze względu na obecność kanałów łączących centralny układ nerwowy. Jak percepcja, przetwarzanie informacji i podejmowanie decyzji zachodzą poprzez sieć elektryczną wykorzystującą komórki nerwowe z procesami.

W korze mózgowej wytwarzane są różne sygnały elektryczne (którego rodzaj zależy od stan aktulany osoba). Aktywność tych sygnałów elektrycznych zależy od samopoczucia danej osoby. Technicznie sygnały elektryczne tego typu opisywane są w kategoriach częstotliwości i amplitudy. Większa liczba połączeń zlokalizowana jest w miejscach odpowiedzialnych za zapewnienie najbardziej złożonych procesów. Jednocześnie kora mózgowa aktywnie rozwija się przez całe życie człowieka (przynajmniej do momentu rozwinięcia się jego intelektu).

W procesie przetwarzania informacji wchodzących do mózgu w korze powstają reakcje (mentalne, behawioralne, fizjologiczne itp.).

Bardzo ważne funkcje kora mózgowa to:

  • Interakcja narządy wewnętrzne i systemy z środowisko jak i między sobą prawidłowy przebieg procesów metabolicznych w organizmie.
  • Wysoka jakość odbioru i przetwarzania informacji otrzymanych z zewnątrz, świadomość otrzymanych informacji dzięki przepływowi procesów myślowych. Wysoką wrażliwość na wszelkie otrzymane informacje osiąga się dzięki duża ilość komórki nerwowe z procesami.
  • Wspieranie ciągłego związku pomiędzy różnymi narządami, tkankami, strukturami i układami organizmu.
  • Kształtowanie i prawidłowe funkcjonowanie świadomości człowieka, przepływ myślenia twórczego i intelektualnego.
  • Sprawowanie kontroli nad pracą ośrodka mowy i procesami towarzyszącymi różnym sytuacjom psychicznym i emocjonalnym.
  • Interakcja z rdzeniem kręgowym oraz innymi układami i narządami organizmu ludzkiego.

Kora mózgowa w swojej strukturze ma przednie (przednie) odcinki półkul, które w tej chwili nowoczesna nauka najmniej studiowany. Wiadomo, że obszary te są praktycznie odporne na wpływy zewnętrzne. Na przykład, jeśli na te sekcje wpływają zewnętrzne impulsy elektryczne, nie wywołają one żadnej reakcji.

Niektórzy naukowcy są przekonani, że przednie odcinki półkul mózgowych są odpowiedzialne za samoświadomość człowieka i jego specyficzne cechy charakteru. Wiadomo, że osoby, których okolice przednie są w takim czy innym stopniu dotknięte, doświadczają pewnych trudności w socjalizacji, praktycznie nie zwracają uwagi na swój wygląd, nie interesują się Działalność zawodowa, nie interesuje się opiniami innych.

Z fizjologicznego punktu widzenia znaczenie każdej części półkul mózgowych jest trudne do przecenienia. Nawet te, które nie zostały jeszcze w pełni zbadane.

Warstwy kory mózgowej

Kora mózgowa składa się z kilku warstw, z których każda ma unikalną strukturę i odpowiada za wykonywanie określonych funkcji. Wszyscy współdziałają ze sobą, aby wystąpić praca ogólna. Zwyczajowo wyróżnia się kilka głównych warstw kory:

  • Molekularny. W tej warstwie tworzy się ogromna liczba formacji dendrytycznych, które są chaotycznie splecione. Neuryty są zorientowane równolegle i tworzą warstwę włókien. Jest tu stosunkowo niewiele komórek nerwowych. Uważa się, że główną funkcją tej warstwy jest percepcja skojarzeniowa.
  • Zewnętrzny. Koncentruje się tutaj wiele komórek nerwowych z procesami. Neurony różnią się kształtem. Nie wiadomo jeszcze nic na temat dokładnych funkcji tej warstwy.
  • Zewnętrzna jest piramidalna. Zawiera wiele komórek nerwowych z procesami o różnej wielkości. Neurony mają przeważnie kształt stożkowy. Dendryt jest duży.
  • Wewnątrz ziarnisty. Zawiera niewielką liczbę małych neuronów, które znajdują się w pewnej odległości. Pomiędzy komórkami nerwowymi znajdują się zgrupowane struktury włókniste.
  • Wewnętrzna piramida. Komórki nerwowe z procesami, które do nich wchodzą, są duże i średniej wielkości. Górna część dendrytów może stykać się z warstwą molekularną.
  • Okładka. Zawiera wrzecionowate komórki nerwowe. Cechą charakterystyczną neuronów tej struktury jest to, że dolna część komórek nerwowych wraz z wyrostkami sięga aż do istoty białej.

Kora mózgowa obejmuje różne warstwy, które różnią się kształtem, położeniem i funkcjonalnymi składnikami swoich elementów. Warstwy zawierają neurony piramidalne, wrzecionowe, gwiaździste i rozgałęzione. Razem tworzą ponad pięćdziesiąt pól. Pomimo tego, że pola nie mają jasno określonych granic, ich wzajemne oddziaływanie pozwala regulować ogromną liczbę procesów związanych z odbieraniem i przetwarzaniem impulsów (czyli przychodzących informacji), tworząc reakcję na wpływ bodźców .

Struktura kory jest niezwykle złożona i nie do końca poznana, dlatego naukowcy nie są w stanie dokładnie określić, jak działają niektóre elementy mózgu.

Poziom zdolności intelektualnych dziecka jest powiązany z wielkością mózgu i jakością krążenia krwi w strukturach mózgowych. Wiele dzieci, które miały ukryte urazy porodowe w okolicy kręgosłupa, ma zauważalnie mniejszą korę mózgową niż ich zdrowi rówieśnicy.

Kora przedczołowa

Duża część kory mózgowej, która jest reprezentowana w postaci przednich odcinków płatów czołowych. Za jego pomocą odbywa się kontrola, zarządzanie i skupianie wszelkich działań wykonywanych przez osobę. Dział ten pozwala nam właściwie rozplanować swój czas. Słynny psychiatra T. Galtieri opisał ten obszar jako narzędzie, za pomocą którego ludzie wyznaczają cele i opracowują plany. Miał pewność, że prawidłowo funkcjonująca i dobrze rozwinięta kora przedczołowa - najważniejszy czynnik efektywność osobista.

Do głównych funkcji kory przedczołowej zalicza się również:

  • Koncentracja, skup się tylko na zdobywaniu niezbędne dla danej osoby informacji, ignorując inne myśli i uczucia.
  • Umiejętność „zrestartowania” świadomości, skierowania jej we właściwym kierunku myślenia.
  • Wytrwałość w realizacji określonych zadań, chęć osiągnięcia zamierzonego rezultatu, pomimo pojawiających się okoliczności.
  • Analiza składania obecnie sytuacje.
  • Krytyczne myślenie, które pozwala stworzyć zestaw działań mających na celu wyszukiwanie zweryfikowanych i wiarygodnych danych (sprawdzanie otrzymanych informacji przed ich wykorzystaniem).
  • Planowanie, opracowywanie określonych środków i działań w celu osiągnięcia wyznaczonych celów.
  • Prognozowanie wydarzeń.

Szczególnie zauważalna jest zdolność tego działu do kontrolowania ludzkich emocji. Tutaj procesy zachodzące w układzie limbicznym są postrzegane i przekładane na określone emocje i uczucia (radość, miłość, pożądanie, smutek, nienawiść itp.).

Różnym strukturom kory mózgowej przypisuje się różne funkcje. Jednomyślna opinia nadal nie ma odpowiedzi w tej sprawie. Międzynarodowa społeczność medyczna dochodzi obecnie do wniosku, że korę można podzielić na kilka dużych stref, w tym pola korowe. Dlatego biorąc pod uwagę funkcje tych stref, zwyczajowo wyróżnia się trzy główne sekcje.

Obszar odpowiedzialny za przetwarzanie impulsów

Impulsy wchodzące przez receptory ośrodków dotykowych, węchowych i wzrokowych trafiają właśnie do tej strefy. Prawie wszystkie odruchy związane ze zdolnościami motorycznymi są zapewniane przez neurony piramidalne.

Tutaj też mieści się wydział, który odpowiada za odbieranie impulsów i informacji z zewnątrz system mięśniowy, aktywnie współdziała z różnymi warstwami kory. Odbiera i przetwarza wszystkie impulsy pochodzące z mięśni.

Jeśli z jakiegoś powodu kora głowy w tym obszarze ulegnie uszkodzeniu, wówczas dana osoba doświadczy problemów z funkcjonowaniem układu sensorycznego, problemami z motoryką i funkcjonowaniem innych układów związanych z ośrodkami czuciowymi. Zewnętrznie takie zaburzenia objawiają się w postaci ciągłych mimowolnych ruchów, drgawek (o różnym stopniu nasilenia), częściowego lub całkowitego paraliżu (w ciężkich przypadkach).

Strefa sensoryczna

Obszar ten jest odpowiedzialny za przetwarzanie sygnałów elektrycznych docierających do mózgu. Znajduje się tu kilka działów, które czuwają nad wrażliwością ludzkiego mózgu na impulsy płynące z innych narządów i układów.

  • Potyliczny (przetwarza impulsy pochodzące z centrum wzrokowego).
  • Czasowy (przetwarza informacje pochodzące z ośrodka mowy i słuchu).
  • Hipokamp (analizuje impulsy dochodzące z ośrodka węchowego).
  • Ciemieniowy (przetwarza dane otrzymane z kubków smakowych).

W strefie percepcji sensorycznej znajdują się działy, które również odbierają i przetwarzają sygnały dotykowe. Im więcej połączeń neuronowych znajduje się w każdym dziale, tym większa będzie jego zdolność sensoryczna do odbierania i przetwarzania informacji.

Sekcje wymienione powyżej zajmują około 20-25% całej kory mózgowej. Jeśli obszar percepcji zmysłowej jest w jakiś sposób uszkodzony, dana osoba może mieć problemy ze słuchem, wzrokiem, węchem i odczuwaniem dotyku. Odebrane impulsy albo nie dotrą, albo zostaną nieprawidłowo przetworzone.

Nie zawsze naruszenie strefy sensorycznej doprowadzi do utraty zmysłu. Na przykład uszkodzenie ośrodka słuchowego nie zawsze prowadzi do całkowitej głuchoty. Jednak dana osoba prawie na pewno będzie miała z tym pewne trudności prawidłowe postrzeganie otrzymał informację dźwiękową.

Strefa stowarzyszenia

Struktura kory mózgowej zawiera również strefę asocjacyjną, która zapewnia kontakt sygnałów neuronów w strefie czuciowej z ośrodkiem motorycznym, a także dostarcza niezbędne sygnały zwrotne do tych ośrodków. Strefa skojarzeniowa kształtuje odruchy behawioralne i bierze udział w procesach ich faktycznej realizacji. Zajmuje znaczną (stosunkowo) część kory mózgowej, obejmując odcinki zawarte zarówno w przedniej, jak i tylnej części półkul mózgowych (potylicznej, ciemieniowej, skroniowej).

Ludzki mózg jest zaprojektowany w taki sposób, że pod względem percepcji skojarzeniowej szczególnie dobrze rozwinięte są tylne części półkul mózgowych (rozwój następuje przez całe życie). Kontrolują mowę (jej rozumienie i reprodukcję).

Jeśli przednia lub tylna część strefy asocjacji zostanie uszkodzona, może to prowadzić do pewnych problemów. Przykładowo, jeśli wymienione powyżej działy ulegną uszkodzeniu, osoba utraci umiejętność kompetentnej analizy otrzymanych informacji, nie będzie w stanie formułować prostych prognoz na przyszłość, nie będzie w stanie opierać się na faktach w procesie myślenia lub nie będzie mógł wykorzystać wcześniej zdobytego doświadczenia, które jest zapisane w pamięci. Mogą pojawić się także problemy z orientacją przestrzenną i myśleniem abstrakcyjnym.

Kora mózgowa pełni rolę wyższego integratora impulsów, podczas gdy emocje koncentrują się w strefie podkorowej (podwzgórze i inne wydziały).

Za wykonywanie określonych funkcji odpowiedzialne są różne obszary kory mózgowej. Możesz zbadać i określić różnicę za pomocą kilku metod: neuroobrazowania, porównania wzorców aktywności elektrycznej, badania struktury komórkowej itp.

Na początku XX wieku K. Brodmann (niemiecki badacz anatomii mózgu człowieka) stworzył specjalną klasyfikację, dzieląc korę na 51 odcinków, opierając swoje prace na cytoarchitekturze komórek nerwowych. Przez cały XX wiek pola opisane przez Brodmanna były omawiane, udoskonalane i zmieniano ich nazwy, ale nadal są one używane do opisu kory mózgowej u ludzi i dużych ssaków.

Wiele pól Brodmanna zostało początkowo zdefiniowanych na podstawie organizacji znajdujących się w nich neuronów, później jednak doprecyzowano ich granice w oparciu o korelacje z różnymi funkcjami kory mózgowej. Na przykład pierwsze, drugie i trzecie pole definiuje się jako pierwotną korę somatosensoryczną, czwarte pole to pierwotną korę ruchową, a siedemnaste pole to pierwotna kora wzrokowa.

Jednak niektóre pola Brodmanna (na przykład obszar 25 mózgu, a także pola 12-16, 26, 27, 29-31 i wiele innych) nie zostały w pełni zbadane.

Obszar silnika mowy

Dobrze zbadany obszar kory mózgowej, który jest również powszechnie nazywany ośrodkiem mowy. Strefa jest umownie podzielona na trzy duże sekcje:

  1. Ośrodek motoryczny mowy Broki. Kształtuje zdolność człowieka do mówienia. Znajduje się w zakręcie tylnym przedniej części półkul mózgowych. Ośrodek Broki i ośrodek motoryczny mięśni motorycznych mowy to różne struktury. Na przykład, jeśli ośrodek motoryczny zostanie w jakiś sposób uszkodzony, wówczas dana osoba nie straci zdolności mówienia, semantyczny składnik jego mowy nie ucierpi, ale mowa przestanie być wyraźna, a głos stanie się słabo modulowany ( innymi słowy, jakość wymowy dźwięków zostanie utracona). Jeśli ośrodek Broki zostanie uszkodzony, osoba nie będzie mogła mówić (podobnie jak dziecko w pierwszych miesiącach życia). Zaburzenia takie powszechnie nazywane są afazją ruchową.
  2. Ośrodek sensoryczny Wernickego. Znajduje się w regionie skroniowym, odpowiada za funkcje odbioru i przetwarzania Mowa ustna. Jeżeli uszkodzony zostanie ośrodek Wernickego, powstanie afazja sensoryczna – pacjent nie będzie w stanie zrozumieć mowy kierowanej do niego (i to nie tylko od innej osoby, ale także własnej). To, co powie pacjent, będzie zbiorem niespójnych dźwięków. Jeśli dojdzie do jednoczesnego uszkodzenia ośrodków Wernickego i Broki (zwykle ma to miejsce podczas udaru), wówczas w tych przypadkach obserwuje się jednocześnie rozwój afazji motorycznej i czuciowej.
  3. Centrum Rozumienia Mowy Pisanej. Znajduje się w wzrokowej części kory mózgowej (pole nr 18 wg Brodmanna). Jeśli okaże się, że jest uszkodzony, wówczas osoba doświadcza agrafii - utraty umiejętności pisania.

Grubość

Wszystkie ssaki, które mają stosunkowo duże mózgi (ogólnie, nie w porównaniu z rozmiarem ciała), mają dość grubą korę mózgową. Przykładowo u myszy polowych jej grubość wynosi około 0,5 mm, a u ludzi około 2,5 mm. Naukowcy podkreślają także pewną zależność grubości kory od masy zwierzęcia.

W tym artykule porozmawiamy o układzie limbicznym, korze nowej, ich historii, pochodzeniu i głównych funkcjach.

Układ limbiczny

Układ limbiczny mózgu to zbiór złożonych struktur neuroregulacyjnych mózgu. System ten nie ogranicza się do kilku funkcji – realizuje ogromną liczbę zadań istotnych dla człowieka. Celem rąbka jest regulacja wyższych funkcji umysłowych i specjalnych procesów wyższych aktywność nerwowa, począwszy od prostego uroku i czuwania po emocje kulturowe, pamięć i sen.

Historia pochodzenia

Układ limbiczny mózgu uformował się na długo przed rozpoczęciem formowania się kory nowej. Ten najstarszy hormonalno-instynktowna struktura mózgu, która jest odpowiedzialna za przeżycie podmiotu. W długim okresie ewolucji można ukształtować 3 główne cele systemu przetrwania:

  • Dominacja jest przejawem wyższości w różnych parametrach.
  • Jedzenie – żywienie podmiotu
  • Reprodukcja – przekazywanie genomu następnemu pokoleniu

Ponieważ człowiek ma zwierzęce korzenie, ludzki mózg ma układ limbiczny. Początkowo Homo sapiens posiadał jedynie afekty wpływające na stan fizjologiczny organizmu. Z biegiem czasu komunikacja rozwinęła się za pomocą rodzaju krzyku (wokalizacji). Przeżyły te osoby, które potrafiły przekazać swój stan za pomocą emocji. Z czasem powstało ich coraz więcej percepcja emocjonalna rzeczywistość. To ewolucyjne nawarstwienie pozwoliło ludziom łączyć się w grupy, grupy w plemiona, plemiona w osady, a te ostatnie w całe narody. Układ limbiczny został po raz pierwszy odkryty przez amerykańskiego badacza Paula McLeana w 1952 roku.

Struktura systemu

Anatomicznie rąbek obejmuje obszary kory paleokorteksowej (starożytna kora), archorteksu (stara kora), części kory nowej (nowa kora) i niektórych struktur podkorowych (jądro ogoniaste, ciało migdałowate, gałka blada). Nazwiska wymienione różne rodzaje kora oznacza ich powstanie we wskazanym momencie ewolucji.

Waga specjaliści w dziedzinie neurobiologii badali, które struktury należą do układu limbicznego. Ten ostatni obejmuje wiele struktur:

Ponadto system ten jest ściśle powiązany z układem tworzenia siatkówki (strukturą odpowiedzialną za aktywację mózgu i czuwanie). Anatomia kompleksu limbicznego opiera się na stopniowym nakładaniu się jednej części na drugą. Tak więc zakręt obręczy leży na górze, a następnie opada:

  • Ciało modzelowate;
  • sklepienie;
  • ciało sutkowe;
  • migdał;
  • hipokamp

Charakterystyczną cechą mózgu trzewnego jest jego bogate połączenie z innymi strukturami, składające się ze złożonych ścieżek i połączeń dwukierunkowych. Taki rozgałęziony układ gałęzi tworzy kompleks zamkniętych okręgów, co stwarza warunki do długotrwałego krążenia wzbudzenia w rąbku.

Funkcjonalność układu limbicznego

Mózg trzewny aktywnie odbiera i przetwarza informacje z otaczającego świata. Za co odpowiada układ limbiczny? Limbus- jedna z tych struktur, która działa w czasie rzeczywistym, pozwalając organizmowi skutecznie dostosować się do warunków środowiskowych.

Układ limbiczny człowieka w mózgu pełni następujące funkcje:

  • Kształtowanie emocji, uczuć i doświadczeń. Przez pryzmat emocji człowiek subiektywnie ocenia przedmioty i zjawiska środowiskowe.
  • Pamięć. Funkcję tę pełni hipokamp, ​​znajdujący się w strukturze układu limbicznego. Procesy mnestyczne zapewniają procesy pogłosu - okrągły ruch wzbudzenia w zamkniętych obwodach nerwowych konika morskiego.
  • Wybór i korygowanie wzorca prawidłowego zachowania.
  • Szkolenie, przekwalifikowanie, strach i agresja;
  • Rozwój umiejętności przestrzennych.
  • Zachowanie obronne i żerujące.
  • Ekspresyjność mowy.
  • Nabycie i utrzymanie różnych fobii.
  • Funkcja układu węchowego.
  • Reakcja ostrożności, przygotowanie do działania.
  • Regulacja zachowań seksualnych i społecznych. Jest koncepcja inteligencja emocjonalna– umiejętność rozpoznawania emocji innych osób.

Na wyrażanie emocji zachodzi reakcja, która objawia się w postaci: zmian ciśnienia krwi, temperatury skóry, częstości oddechów, reakcji źrenic, pocenia się, reakcji mechanizmów hormonalnych i wielu innych.

Być może wśród kobiet pojawia się pytanie, jak włączyć układ limbiczny u mężczyzn. Jednakże odpowiedź proste: nie ma mowy. U wszystkich mężczyzn rąbek pracuje w pełni (z wyjątkiem pacjentów). Jest to uzasadnione procesami ewolucyjnymi, kiedy to kobieta niemal we wszystkich okresach historii zajmowała się wychowaniem dziecka, co wiązało się z głębokim powrotem emocjonalnym, a co za tym idzie, głębokim rozwojem mózgu emocjonalnego. Niestety, mężczyźni nie są już w stanie osiągnąć rozwoju rąbka na poziomie kobiet.

Rozwój układu limbicznego u niemowlęcia w dużej mierze zależy od rodzaju wychowania i ogólnego stosunku do niego. Surowe spojrzenie i zimny uśmiech nie przyczyniają się do rozwoju kompleksu limbicznego, w przeciwieństwie do mocnego uścisku i szczerego uśmiechu.

Interakcja z korą nową

Kora nowa i układ limbiczny są ściśle połączone wieloma ścieżkami. Dzięki temu zjednoczeniu te dwie struktury tworzą jedną całość sfery mentalnej człowieka: łączą komponent mentalny z emocjonalnym. Kora nowa pełni funkcję regulatora instynktów zwierzęcych: przed podjęciem jakiegokolwiek działania spontanicznie spowodowanego emocjami, myśl ludzka z reguły przechodzi szereg kontroli kulturowych i moralnych. Oprócz kontrolowania emocji kora nowa ma działanie pomocnicze. Uczucie głodu powstaje w głębi układu limbicznego i wyższych ośrodków korowych, które regulują zachowanie w poszukiwaniu pożywienia.

Ojciec psychoanalizy, Zygmunt Freud, nie ignorował w swoich czasach takich struktur mózgowych. Psycholog argumentował, że każda nerwica powstaje pod jarzmem tłumienia instynktów seksualnych i agresywnych. Oczywiście w czasie jego pracy nie było danych na temat rąbka, ale wielki naukowiec domyślał się podobnych urządzeń mózgowych. Zatem im więcej warstw kulturowych i moralnych (superego – kora nowa) posiada jednostka, tym bardziej tłumione są jej pierwotne instynkty zwierzęce (id – układ limbiczny).

Naruszenia i ich konsekwencje

Biorąc pod uwagę fakt, że układ limbiczny odpowiada za wiele funkcji, to bardzo wiele z nich może być podatnych na różne uszkodzenia. Rąbek, podobnie jak inne struktury mózgu, może podlegać urazom i innym szkodliwym czynnikom, do których zaliczają się nowotwory z krwotokami.

Zespoły uszkodzenia układu limbicznego są liczne, a najważniejsze z nich to:

Demencja– demencja. Rozwój chorób takich jak choroba Alzheimera i zespół Picka wiąże się z zanikiem układów kompleksu limbicznego, zwłaszcza hipokampa.

Padaczka. Organiczne zaburzenia hipokampa prowadzą do rozwoju padaczki.

Patologiczny niepokój i fobie. Zaburzenie aktywności ciała migdałowatego prowadzi do zachwiania równowagi mediatorów, czemu z kolei towarzyszy zaburzenie emocji, do którego zalicza się lęk. Fobia to irracjonalny strach przed nieszkodliwym przedmiotem. Ponadto brak równowagi neuroprzekaźników wywołuje depresję i manię.

Autyzm. W swej istocie autyzm jest głębokim i poważnym niedostosowaniem społecznym. Niezdolność układu limbicznego do rozpoznawania emocji innych ludzi prowadzi do poważnych konsekwencji.

Formacja siatkowa(lub formacja siatkowa) to niespecyficzna formacja układu limbicznego odpowiedzialna za aktywację świadomości. Po głębokim śnie ludzie budzą się dzięki pracy tej struktury. W przypadku jego uszkodzenia mózg ludzki ulega różnym zaburzeniom utraty przytomności, w tym nieobecności i omdleniu.

Kora nowa

Kora nowa jest częścią mózgu występującą u wyższych ssaków. Podstawy kory nowej obserwuje się również u niższych zwierząt ssących mleko, ale nie osiągają one wysokiego rozwoju. U ludzi izokorteks jest lwią częścią ogólnej kory mózgowej, mającą średnią grubość 4 milimetry. Powierzchnia kory nowej sięga 220 tysięcy metrów kwadratowych. mm.

Historia pochodzenia

W tej chwili kora nowa jest najwyższym etapem ewolucji człowieka. Naukowcom udało się zbadać pierwsze objawy neokory u przedstawicieli gadów. Ostatnimi zwierzętami w łańcuchu rozwojowym, które nie miały nowej kory, były ptaki. I tylko osoba jest rozwinięta.

Ewolucja to złożony i długi proces. Każdy gatunek stworzenia przechodzi trudny proces ewolucyjny. Jeśli gatunek zwierzęcia nie był w stanie przystosować się do zmieniającego się środowiska zewnętrznego, gatunek utracił istnienie. Dlaczego osoba potrafił się przystosować i przetrwać do dziś?

Będąc w sprzyjających warunkach życia (ciepły klimat i pokarmy białkowe), potomkowie człowieka (przed neandertalczykami) nie mieli innego wyjścia, jak tylko jeść i rozmnażać się (dzięki rozwiniętemu układowi limbicznemu). Z tego powodu masa mózgu, według standardów czasu trwania ewolucji, w krótkim czasie (kilka milionów lat) osiągnęła masę krytyczną. Nawiasem mówiąc, masa mózgu w tamtych czasach była o 20% większa niż u współczesnego człowieka.

Jednak wszystko, co dobre, prędzej czy później się kończy. Wraz ze zmianą klimatu potomkowie musieli zmienić miejsce zamieszkania, a co za tym idzie rozpocząć poszukiwania pożywienia. Mając ogromny mózg, potomkowie zaczęli go używać do poszukiwania pożywienia, a następnie do zaangażowania społecznego, ponieważ. Okazało się, że łącząc się w grupy według określonych kryteriów behawioralnych, łatwiej było przetrwać. Na przykład w grupie, w której wszyscy dzielili się jedzeniem z innymi członkami grupy, istniała większa szansa na przeżycie (ktoś był dobry w zbieraniu jagód, ktoś był dobry w polowaniu itp.).

Od tego momentu się zaczęło osobna ewolucja w mózgu, oddzielony od ewolucji całego ciała. Od tego czasu wygląd osoba nie zmieniła się zbytnio, ale skład mózgu jest radykalnie inny.

Z czego to się składa?

Nowa kora mózgowa to zbiór komórek nerwowych tworzących kompleks. Anatomicznie istnieją 4 rodzaje kory, w zależności od jej lokalizacji - potyliczna, potyliczna. Histologicznie kora składa się z sześciu kul komórek:

  • Kula molekularna;
  • zewnętrzny granulowany;
  • neurony piramidalne;
  • wewnętrzny granulowany;
  • warstwa zwojowa;
  • komórki wielopostaciowe.

Jakie funkcje pełni?

Ludzka kora nowa jest podzielona na trzy obszary funkcjonalne:

  • Sensoryczny. Strefa ta odpowiada za lepsze przetwarzanie odbieranych bodźców ze środowiska zewnętrznego. Tak więc lód staje się zimny, gdy w okolicy ciemieniowej dociera informacja o temperaturze - z drugiej strony na palcu nie jest zimno, a jedynie impuls elektryczny.
  • Strefa stowarzyszenia. Ten obszar kory odpowiada za komunikację informacyjną między korą ruchową a korą wrażliwą.
  • Obszar silnika. Wszystkie świadome ruchy powstają w tej części mózgu.
    Oprócz takich funkcji kora nowa zapewnia wyższą aktywność umysłową: inteligencję, mowę, pamięć i zachowanie.

Wniosek

Podsumowując, możemy podkreślić następujące kwestie:

  • Dzięki dwóm głównym, zasadniczo różnym strukturom mózgu, człowiek ma dwoistość świadomości. Dla każdego działania w mózgu powstają dwie różne myśli:
    • „Chcę” – układ limbiczny (zachowanie instynktowne). Układ limbiczny zajmuje 10% całkowitej masy mózgu, zużywa mało energii
    • „Powinienem” – kora nowa (zachowanie społeczne). Kora nowa zajmuje do 80% całkowitej masy mózgu, charakteryzuje się dużym zużyciem energii i ograniczonym tempem metabolizmu

Człowiek jest jedynym gatunkiem na ziemi, który oprócz zaspokajania potrzeb podyktowanych instynktami, jest w stanie realizować czynności emocjonalne, twórcze i umysłowe. Wyjątkowość ludzi polega na obecności rozległych, wysoko rozwiniętych i kompleksowo zbudowanych obszarów mózgu, które noszą ogólną nazwę neocrtex. Dlatego w badaniu człowieka, jako gatunku znajdującego się na wyższym etapie ewolucji, głównymi kierunkami są pytania o budowę i funkcje tej części centralnego układu system nerwowy.

Informacje ogólne

Kora nowa (new cortex, isocortex lub łac. neocortex) to obszar kory mózgowej, zajmujący około 96% powierzchni półkul i mający grubość 1,5 – 4 mm, który odpowiada za percepcję otaczający świat, zdolności motoryczne, myślenie i mowę.

Kora nowa składa się z trzech głównych typów neuronów - piramidalnej, gwiaździstej i wrzecionowatej. Pierwsza, najliczniejsza grupa, która stanowi około 70-80% całkowitej ilości w mózgu. Udział neuronów gwiaździstych kształtuje się na poziomie 15-25%, a neuronów wrzecionowatych - około 5%.

W swojej strukturze kora nowa jest prawie jednorodna i składa się z 6 poziomych warstw i pionowych kolumn kory. Warstwy nowej kory mają następującą strukturę:

  1. Molekularny, składający się z włókien i mały numer małe neurony gwiaździste. Włókna tworzą splot styczny.
  2. Zewnętrzną warstwę ziarnistą tworzą małe neurony o różnych kształtach, które na całej powierzchni są połączone z warstwą molekularną. Na samym końcu warstwy znajdują się małe komórki piramidalne.
  3. Zewnętrzna piramida, składająca się z małych, średnich i dużych neuronów piramidalnych. Procesy tych komórek można powiązać zarówno z warstwą 1, jak i istotą białą.
  4. Wewnętrzny ziarnisty, który składa się głównie z komórek gwiaździstych. Warstwa ta charakteryzuje się luźnym ułożeniem neuronów.
  5. Wewnętrzna piramida, utworzona przez średnie i duże komórki piramidalne, których procesy są połączone ze wszystkimi innymi warstwami.
  6. Polimorficzny, którego podstawę stanowią neurony wrzecionowate, połączone procesami z warstwą 5 i istotą białą.

Ponadto kora nowa jest podzielona na obszary, które z kolei dzielą się na obszary Brodmanna. Wyróżnia się następujące obszary:

  1. Potyliczny (17,18 i 19 pól).
  2. Superior ciemieniowy (5 i 7).
  3. Dolny ciemieniowy (39 i 40).
  4. Postcentralny (1, 2, 3 i 43).
  5. Przedcentralny (4 i 6).
  6. Przednie (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 i 47).
  7. Czasowe (20, 21, 22, 37, 41 i 42).
  8. Limbiczny (23, 24, 25 i 31).
  9. Ostrovkovaya (13 i 14).

Kolumny korowe to grupa neuronów ułożona prostopadle do kory mózgowej. W małej kolumnie wszystkie komórki wykonują to samo zadanie. Ale hiperkolumna, składająca się z 50-100 minikolumn, może mieć jedną lub wiele funkcji.

Funkcje kory nowej

Nowa kora odpowiada za wykonywanie wyższych funkcji nerwowych (myślenie, mowa, przetwarzanie informacji ze zmysłów, kreatywność itp.). Badania kliniczne wykazały, że każdy obszar kory mózgowej odpowiada za ściśle określone funkcje. Na przykład ludzką mową steruje lewy zakręt czołowy. Jeżeli jednak któryś z obszarów ulegnie zniszczeniu, jego funkcję może przejąć sąsiedni, choć wymaga to długiego czasu. Konwencjonalnie istnieją trzy główne grupy funkcji pełnionych przez korę nową - czuciową, motoryczną i asocjacyjną.

Sensoryczny

Do tej grupy zalicza się zestaw funkcji, za pomocą których człowiek jest w stanie odbierać informacje zmysłowe.

Każdy zmysł analizowany jest przez odrębny obszar, ale pod uwagę brane są także sygnały z innych.

Sygnały ze skóry są przetwarzane przez tylny zakręt centralny. Ponadto informacje z kończyn dolnych trafiają do górnej części zakrętu, z ciała do części środkowej, z głowy i rąk do części dolnej. W tym przypadku tylny zakręt centralny przetwarza jedynie odczucia bólu i temperatury. Zmysł dotyku jest kontrolowany przez górny obszar ciemieniowy.

Wzrok jest kontrolowany przez obszar potyliczny. Informacje są odbierane w polu 17, a w polach 18 i 19 są przetwarzane, czyli analizowane są kolor, rozmiar, kształt i inne parametry.

Słuch przetwarzany jest w obszarze skroniowym.

Urok i smak są kontrolowane przez zakręt hipokampa, który w przeciwieństwie do struktura ogólna Kora nowa ma tylko 3 poziome warstwy.

Warto zaznaczyć, że oprócz stref bezpośredniego odbioru informacji ze zmysłów, obok nich znajdują się strefy wtórne, w których zachodzi relacja pomiędzy obrazami odebranymi i zapisanymi w pamięci. Kiedy te obszary mózgu ulegną uszkodzeniu, osoba całkowicie traci zdolność rozpoznawania przychodzących danych.

Silnik

Do tej grupy należą funkcje kory nowej, za pomocą których wykonywany jest dowolny ruch kończyn człowieka. Umiejętności motoryczne są kontrolowane i kontrolowane przez region przedcentralny. Kończyny dolne zależą od górnych części zakrętu centralnego, a kończyny górne od dolnych. Oprócz obszaru przedśrodkowego w ruch zaangażowane są obszary czołowe, potyliczne i górne ciemieniowe. Ważna funkcja wykonywanie funkcji motorycznych polega na tym, że nie można ich wykonywać bez stałych połączeń z obszarami sensorycznymi.

Asocjacyjny

Ta grupa funkcji kory nowej odpowiada za tak złożone elementy świadomości, jak myślenie, planowanie, kontrola emocjonalna, pamięć, empatia i wiele innych.

Funkcje asocjacyjne pełnią obszary czołowe, skroniowe i ciemieniowe.

W tych obszarach mózgu powstaje reakcja na dane pochodzące ze zmysłów i wysyłane są sygnały poleceń do obszarów motorycznych i sensorycznych.

Aby odbierać i kontrolować, wszystkie obszary czuciowe i motoryczne kory mózgowej są otoczone polami asocjacyjnymi, w których analizowane są otrzymane informacje. Ale jednocześnie warto wziąć pod uwagę, że dane docierające do tych pól są już przetwarzane przede wszystkim w obszarach sensorycznych i motorycznych. Na przykład, jeśli w obszarze wzroku nastąpi zakłócenie funkcjonowania takiego obszaru, osoba widzi i rozumie, że istnieje obiekt, ale nie może go nazwać i w związku z tym podjąć decyzji o swoim dalszym zachowaniu.

Ponadto płat czołowy kory jest bardzo ściśle połączony z układem limbicznym, co pozwala mu kontrolować i zarządzać komunikatami emocjonalnymi i odruchami. Dzięki temu człowiek może rozwijać się jako osoba.

Wykonywanie funkcji asocjacyjnych w korze nowej jest możliwe dzięki temu, że neurony tej części ośrodkowego układu nerwowego są w stanie zachować ślady pobudzenia zgodnie z zasadą informacja zwrotna może utrzymywać się przez długi czas (od kilku lat do całego życia). Ta zdolność to pamięć, za pomocą której budowane są skojarzeniowe połączenia otrzymanych informacji.

Rola kory nowej w emocjach i stereoginice

Emocje u człowieka początkowo pojawiają się w układzie limbicznym mózgu. Ale w tym przypadku są one reprezentowane przez prymitywne pojęcia, które po wejściu do nowej kory są przetwarzane za pomocą funkcji asocjacji. W rezultacie człowiek może operować emocjami dłużej wysoki poziom, co pozwala na wprowadzenie takich pojęć jak radość, smutek, miłość, złość itp.

Kora nowa ma również zdolność tłumienia silnych wybuchów emocji w układzie limbicznym, wysyłając uspokajające sygnały do ​​obszarów o wysokiej pobudliwości neuronów. Prowadzi to do tego, że u człowieka dominującą rolę w zachowaniu odgrywa umysł, a nie instynktowne odruchy.

Różnice w stosunku do starej kory

Stara kora (archicortex) jest wcześniej wyłaniającą się częścią kory mózgowej niż kora nowa. Jednak w procesie ewolucji nowa kora stała się bardziej rozwinięta i rozległa. Pod tym względem archorteks przestał odgrywać dominującą rolę i stał się jedną z części składowych.

Jeśli porównamy starą pod względem pełnionych funkcji, to tej pierwszej przypisywana jest rola realizowania wrodzonych odruchów i motywacji, a drugiej – zarządzanie emocjami i działaniami na wyższym poziomie.

Ponadto kora nowa jest znacznie większa niż stara kora. Tak więc pierwszy zajmuje około 96% całkowitej powierzchni półkul, a rozmiar drugiego nie przekracza 3%. Ten stosunek pokazuje, że archorteks nie może działać wyżej funkcje nerwowe.

Kora mózgowa dzieli się na starożytną ( archikorteks), stary ( paleokorteks) i nowy ( kora nowa) według cech filogenetycznych, czyli według kolejności występowania u zwierząt w procesie ewolucji. Te obszary korowe tworzą rozległe połączenia w układzie limbicznym. U zwierząt bardziej starożytnych filogenetycznie, starożytna i stara kora, podobnie jak cały układ limbiczny, była przede wszystkim odpowiedzialna za zmysł węchu. U człowieka układ limbiczny pełni znacznie szersze funkcje związane ze sferą emocjonalno-motywacyjną regulacji zachowania. Wszystkie trzy obszary kory biorą udział w wykonywaniu tych funkcji.

Starożytna kora wraz z innymi funkcjami jest związany z węchem i zapewnia interakcję układów mózgowych. Starożytna kora zawiera opuszki węchowe, które otrzymują włókna doprowadzające z nabłonka węchowego błony śluzowej nosa; drogi węchowe zlokalizowane na dolnej powierzchni płata czołowego, guzki węchowe, w których zlokalizowane są wtórne ośrodki węchowe. Jest to filogenetycznie najwcześniejsza część kory, zajmująca sąsiadujące ze sobą obszary płatów czołowych i skroniowych na dolnej i środkowej powierzchni półkul.

stara kora obejmuje korę obręczy, hipokamp i ciało migdałowate.

Zakręt obręczy. Ma liczne połączenia z korą mózgową i ośrodkami pnia mózgu i pełni funkcję głównego integratora różnych systemów mózgowych tworzących emocje.

Ciało migdałowate tworzy również rozległe połączenia z opuszką węchową. Dzięki tym powiązaniom zmysł węchu u zwierząt bierze udział w kontroli zachowań rozrodczych.

U naczelnych, w tym ludzi, uszkodzenie ciała migdałowatego jest zmniejszone emocjonalna kolorystyka reakcje, ponadto ich agresywne skutki całkowicie zanikają. Elektryczna stymulacja ciała migdałowatego wywołuje głównie negatywne emocje – złość, wściekłość, strach. Obustronne usunięcie migdałków radykalnie zmniejsza agresywność zwierząt. Wręcz przeciwnie, spokojne zwierzęta mogą stać się niekontrolowanie agresywne. U takich zwierząt zaburzona jest zdolność oceny napływających informacji i powiązania ich z zachowaniami emocjonalnymi. Ciało migdałowate bierze udział w procesie rozpoznawania dominujących emocji i motywacji oraz wybierania zachowań zgodnych z nimi. Ciało migdałowate jest potężnym modyfikatorem emocji.

Hipokamp znajduje się w przyśrodkowym płacie skroniowym. Hipokamp dostaje wejścia aferentne z zakrętu hipokampa (otrzymuje sygnały z prawie wszystkich obszarów kory nowej i innych części mózgu), z układu wzrokowego, węchowego i słuchowego. Uszkodzenie hipokampa prowadzi do charakterystyki zaburzenia pamięci i uczenia się. Aktywność hipokampu polega na konsolidacji pamięci - przejściu pamięci krótkotrwałej do pamięci długotrwałej. Uszkodzenie hipokampa powoduje poważne zakłócenia w procesie uczenia się Nowa informacja, tworzenie pamięci krótkotrwałej i długotrwałej. W konsekwencji hipokamp, ​​podobnie jak inne struktury układu limbicznego, znacząco wpływa na funkcje kory nowej i procesy uczenia się. Wpływ ten odbywa się przede wszystkim poprzez stworzenie tła emocjonalnego, co w dużej mierze znajduje odzwierciedlenie w szybkości powstawania każdego odruchu warunkowego.

Ścieżki z płata skroniowego kory docierają do ciała migdałowatego i hipokampa, przekazując informacje z układu zmysłów wzrokowych, słuchowych i somatycznych. Ustalono połączenia między układem limbicznym a płatami czołowymi kory przodomózgowia.

U kora nowa największy rozwój wielkości, zróżnicowanie funkcji obserwuje się u ludzi. Grubość kory nowej waha się od 1,5 do 4,5 mm i jest maksymalna w przednim zakręcie środkowym. W układzie limbicznym i ogólnie w aktywności nerwowej kora uczestniczy w najwyższych funkcjach organizacyjnych aktywności.

Pokonać Płat czołowy powoduje otępienie emocjonalne i trudności w zmianie emocji. To właśnie wtedy, gdy obszar ten ulega uszkodzeniu, pojawia się tzw. zespół czołowy. Okolica przedczołowa i związane z nią struktury podkorowe (głowa jądra ogoniastego, jądro przyśrodkowe wzgórza) tworzą układ przedczołowy, który odpowiada za złożone funkcje poznawcze i behawioralne. W korze oczodołowo-czołowej zbiegają się ścieżki z obszarów korowych asocjacyjnych, obszarów korowych paralimbicznych i obszarów korowych limbicznych. Zatem w tym miejscu krzyżują się układ przedczołowy i układ limbiczny. Organizacja ta determinuje zaangażowanie układu przedczołowego złożone formy zachowania, w których konieczna jest koordynacja procesów poznawczych, emocjonalnych i motywacyjnych. Jego integralność jest konieczna do oceny aktualnej sytuacji, możliwych działań i ich konsekwencji, a co za tym idzie do podejmowania decyzji i opracowywania programów behawioralnych.

Usuwanie płaty skroniowe powoduje hiperseksualność u małp, a ich aktywność seksualna może być skierowana nawet w stronę obiektów nieożywionych. Wreszcie zespołowi pooperacyjnemu towarzyszy tzw ślepota umysłowa. Zwierzęta tracą zdolność prawidłowej oceny informacji wzrokowych i słuchowych, a informacje te nie są w żaden sposób powiązane ze stanem emocjonalnym małp.

Płaty skroniowe są ściśle powiązane ze strukturami hipokampa i ciała migdałowatego, odpowiadają także za przechowywanie informacji i pamięć długoterminową oraz odgrywają kluczową rolę w procesie przenoszenia pamięci krótkotrwałej do pamięci długotrwałej. Kora płata skroniowego jest również odpowiedzialna za łączenie przechowywanych śladów pamięci.

Które są zarysowane tylko u niższych ssaków, ale u ludzi tworzą główną część kory. Kora nowa znajduje się w górnej warstwie półkul mózgowych, ma grubość 2-4 milimetrów i odpowiada za wyższe funkcje nerwowe - percepcję zmysłową, wykonywanie poleceń motorycznych, świadome myślenie, a u ludzi mowę.

Anatomia

Kora nowa zawiera dwa główne typy neuronów: neurony piramidalne (~80% neuronów kory nowej) i neurony wewnętrzne (~20% neuronów kory nowej).

Struktura kory nowej jest stosunkowo jednorodna (stąd alternatywna nazwa: „izokora”). U człowieka posiada sześć poziomych warstw neuronów, różniących się rodzajem i charakterem połączeń. Pionowo neurony łączą się w tzw kolumny korowe. Na początku XX wieku Brodmann wykazał, że u wszystkich ssaków kora nowa ma 6 poziomych warstw neuronów.

Zasada działania

Zasadniczo nowa teoria Algorytmy działania kory nowej zostały opracowane w Menlo Park w Kalifornii, USA (Dolina Krzemowa) przez Jeffa Hawkinsa. Teoria hierarchicznej pamięci tymczasowej została zaimplementowana w oprogramowaniu w postaci algorytmu komputerowego, który jest dostępny do wykorzystania na podstawie licencji w serwisie numenta.com.

  • Ten sam algorytm przetwarza wszystkie zmysły.
  • Funkcja neuronu obejmuje pamięć w czasie, coś w rodzaju związków przyczynowo-skutkowych, hierarchicznie rozwijających się w coraz większe obiekty z mniejszych.

Funkcje

Kora nowa wywodzi się zarodkowo z grzbietowego śródmózgowia, będącego częścią przodomózgowia. Kora nowa jest podzielona na obszary ograniczone szwami czaszkowymi, które spełniają różne funkcje. Na przykład płat potyliczny zawiera pierwotną korę wzrokową, podczas gdy płat skroniowy zawiera pierwotną korę słuchową. Dalsze podziały lub obszary kory nowej są odpowiedzialne za bardziej specyficzne procesy poznawcze. U ludzi płat czołowy zawiera obszary poświęcone zdolnościom wzmocnionym lub unikalnym dla naszego gatunku, takim jak złożone przetwarzanie języka zlokalizowane w korze przedczołowej. U ludzi i innych naczelnych przetwarzanie społeczne i emocjonalne zlokalizowane jest w korze oczodołowo-czołowej.

Wykazano, że kora nowa odgrywa ważną rolę w zasypianiu, pamięci i uczeniu się. Wydaje się, że wspomnienia semantyczne są przechowywane w korze nowej, szczególnie w przednio-bocznym płacie skroniowym kory nowej. Kora nowa jest również odpowiedzialna za przekazywanie informacji sensorycznych do zwojów podstawy mózgu. Wpływa również częstotliwość pulsacji neuronów w korze nowej powolny sen.

Rola, jaką kora nowa odgrywa w procesach neurologicznych bezpośrednio związanych z zachowaniem człowieka, nie jest jeszcze w pełni poznana. Aby zrozumieć rolę kory nowej w poznawaniu świata przez człowieka, została ona stworzona modelu komputera mózg, który modelował elektrochemię kory nowej - „Projekt Blue Brain” (Projekt Blue Brain). Projekt powstał w celu poprawy zrozumienia procesów percepcji, uczenia się, zapamiętywania oraz zdobycia dodatkowej wiedzy nt zaburzenia psychiczne.