Neocortex (uusi aivokuori): rakenne ja toiminta, erot vanhasta aivokuoresta

Ihminen on ainoa laji maan päällä, joka vaistojen sanelemien tarpeiden tyydyttämisen lisäksi kykenee harjoittamaan emotionaalista, luovaa ja henkistä toimintaa. Ihmisten ainutlaatuisuus piilee valtavien, pitkälle kehittyneiden ja monimutkaisesti rakennettujen aivojen alueiden läsnäolossa, joita kutsutaan yhteisesti neocrtexiksi. Siksi ihmisen, evoluution ylemmän vaiheen lajina, tutkimuksessa pääsuunnat ovat kysymykset tämän keskushermoston osan rakenteesta ja toiminnoista.

Yleistä tietoa

Neocortex (uusi cortex, isocortex tai lat. neocortex) on aivokuoren alue, joka kattaa noin 96 % aivopuoliskojen pinnasta ja joiden paksuus on 1,5 - 4 mm, jotka vastaavat ympäröivän maailman havainnosta, motorisista taidoista, ajattelusta ja puheesta.

Uusi aivokuori koostuu kolmesta päätyypistä neuroneista - pyramidaalisista, tähtimäisistä ja fusiformisista neuroneista. Ensimmäinen, lukuisin ryhmä, joka muodostaa noin 70-80% aivojen kokonaismäärästä. Tähtihermosolujen osuus on 15-25% ja fusiformisten - noin 5%.

Neokorteksin rakenne on käytännössä homogeeninen ja koostuu 6 vaakasuorasta kerroksesta ja pystysuorasta aivokuoren pylväästä. Uusilla kuorikerroksilla on seuraava rakenne:

1. Molekyyli, koostuu kuiduista ja pienestä määrästä pieniä tähtieneuroneja. Kuidut muodostavat tangentiaalisen plexuksen.
2. Ulkoinen rakeinen, jonka muodostavat erimuotoiset pienet neuronit, jotka liittyvät molekyylikerrokseen kaikilla alueilla. Kerroksen päässä on pieniä pyramidisoluja.
3. Ulkoinen pyramidaalinen, joka koostuu pienistä, keskikokoisista ja suurista pyramidihermosoluista. Näiden solujen prosessit voidaan yhdistää sekä kerrokseen 1 että valkoiseen aineeseen.
4. Sisäinen rakeinen, joka koostuu pääasiassa tähtisoluista. Tälle kerrokselle on ominaista hermosolujen ei tiheä järjestely siinä.
5. Sisäinen pyramidaalinen, muodostuu keskikokoisista ja suurista pyramidisoluista, joiden prosessit ovat yhteydessä kaikkiin muihin kerroksiin.
6. Polymorfinen, jonka perusta koostuu fusiformisista hermosoluista, jotka on yhdistetty prosessien kautta viidennen kerroksen ja valkoisen aineen kanssa.

Lisäksi uusi kuori on jaettu alueisiin, jotka puolestaan ​​on jaettu Brodmannin pelloiksi. Seuraavat alueet erotetaan toisistaan:

1. Takarauta (17, 18 ja 19 kenttää).
2. Superior parietal (5 ja 7).
3. Alemmat parietaalit (39 ja 40).
4. Postcentral (1, 2, 3 ja 43).
5. Precentral (4 ja 6).
6. Etuosa (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 ja 47).
7. Ajallinen (20, 21, 22, 37, 41 ja 42).
8. Limbinen (23, 24, 25 ja 31).
9. Ostrovkovaya (13 ja 14).

Aivokuoren pylväät ovat ryhmä hermosoluja, jotka ovat kohtisuorassa aivokuoreen nähden. Pienen sarakkeen sisällä kaikki solut suorittavat saman tehtävän. Mutta hypersarakkeella, joka koostuu 50-100 minisarakkeesta, voi olla yksi tai useampi toiminto.

Neokorteksin toiminnot

Uusi aivokuori vastaa korkeampien hermostotoimintojen suorituksesta (ajattelu, puhe, aisteista tulevan tiedon käsittely, luovuus jne.). Kliiniset tutkimukset ovat osoittaneet, että jokainen aivokuoren alue on vastuussa hyvin määritellyistä toiminnoista. Esimerkiksi ihmisen puhetta ohjaa vasen etummainen gyrus. Jos jokin alueista kuitenkin vaurioituu, lähialue voi ottaa tehtävänsä hoitaakseen, vaikka se vaatii pitkän ajan. Perinteisesti neokorteksin suorittamia toimintoja on kolme pääryhmää - sensorinen, motorinen ja assosiatiivinen.

Sensorinen

Tämä ryhmä sisältää joukon toimintoja, joilla henkilö pystyy havaitsemaan tietoa aisteista.

Jokaista tunnetta analysoidaan erillisellä alueella, mutta samalla huomioidaan muiden signaalit.

Iholta tulevat signaalit käsitellään takaosassa olevalla gyrusella. Lisäksi tiedot alaraajoista kulkevat ylempään gyruson, vartalosta keskelle, päästä ja käsivarsista alaraajoihin. Tässä tapauksessa vain kipu- ja lämpötilan tuntemukset käsittelevät takamusta keskikehä. Kosketusta hallitsee ylempi parietaalinen alue.

Näköä hallitsee takaraivoalue. Tietoa vastaanotetaan 17 kentässä ja 18 ja 19 käsitellään, eli suoritetaan värin, koon, muodon ja muiden parametrien analyysi.

Kuulo käsitellään temporaalisella alueella.

Viehätys- ja makuaistimuksia hallitsee hippokampuksen gyrus, jossa, toisin kuin neokorteksin yleisessä rakenteessa, on vain 3 vaakasuoraa kerrosta.

On syytä huomata, että aisteista tiedon suoran vastaanottamisen alueiden lisäksi niiden vieressä on toissijaisia, joissa vastaanotetut kuvat korreloivat muistiin tallennettujen kanssa. Jos nämä aivoosat vahingoittuvat, henkilö menettää täysin kyvyn tunnistaa saapuvat tiedot.

Moottori

Tähän ryhmään kuuluvat neokorteksin toiminnot, joiden avulla ihmisen raajojen liikkeet suoritetaan. Motorisia taitoja ohjaa ja valvoo esikeskusalue. Alaraajat riippuvat keskimyrskyn yläosista, ja yläraajat riippuvat alaosista. Esikeskuksen lisäksi liikkeessä ovat mukana etu-, takaraivo- ja yläparietaalialueet. Tärkeä ominaisuus motoristen toimintojen suorituskyvyssä on, että niitä ei voida suorittaa ilman jatkuvia yhteyksiä aistialueisiin.

Assosiatiivinen

Tämä uuskorteksin toimintojen ryhmä on vastuussa sellaisista monimutkaisista tietoisuuden elementeistä kuin ajattelusta, suunnittelusta, tunnehallinnasta, muistista, empatiasta ja monista muista.

Assosiatiivisia toimintoja suorittavat etu-, temporaali- ja parietaalialueet.

Näillä aivojen alueilla muodostuu reaktio aisteista tulevaan dataan ja komentosignaaleja lähetetään motorisille ja aistivyöhykkeille.

Vastaanottamista ja ohjaamista varten aivokuoren kaikki sensoriset ja motoriset alueet ympäröivät assosiatiiviset kentät, joissa vastaanotettua tietoa analysoidaan. Mutta samalla on muistettava, että näille aloille tuleva data on jo käsitelty ensisijaisesti aisti- ja motoriikalla. Esimerkiksi, jos tällaisen osion työssä on rikkomus visuaalisella alueella, henkilö näkee ja ymmärtää, että on esine, mutta hän ei voi nimetä sitä ja päättää sen mukaisesti jatkosta käyttäytymistä.

Lisäksi aivokuoren etulohko on erittäin jäykästi liitetty limbiseen järjestelmään, minkä ansiosta se voi hallita ja hallita tunneviestejä ja refleksejä. Tämä mahdollistaa ihmisen esiintymisen persoonana.

Assosiatiivisten toimintojen suorittaminen neokorteksissa on mahdollista johtuen siitä, että keskushermoston tämän osan neuronit kykenevä säilyttämään herätyksen jälkiä palauteperiaatteen mukaisesti, voi säilyä pitkään (useasta vuodesta koko elämä). Tämä kyky on muisti, jonka avulla rakennetaan vastaanotetun tiedon assosiatiivisia linkkejä.

Neokorteksin rooli tunteissa ja stereogeneesissä

Ihmisen tunteet näkyvät alun perin aivojen limbisessä järjestelmässä. Mutta tässä tapauksessa niitä edustavat primitiiviset käsitteet, jotka uuteen kuoreen joutuessaan käsitellään assosiatiivisella funktiolla. Tämän seurauksena henkilö voi toimia tunteilla korkeammalla tasolla, mikä mahdollistaa sellaisten käsitteiden kuin ilon, surun, rakkauden, vihan jne.

Neokorteksilla on myös kyky vaimentaa voimakkaita tunteiden purkauksia limbisessa järjestelmässä lähettämällä rauhoittavia signaaleja alueille, joilla on korkea hermosolujen laukaisu. Tämä johtaa siihen, että ihmisessä mielellä on hallitseva rooli käyttäytymisessä, ei vaistonvaraisilla reflekseillä.

Erot vanhaan kuoreen

Vanha aivokuori (archicortex) on aivokuoren aikaisemmin kehittynyt alue kuin neocortex. Mutta evoluutioprosessissa uudesta kuoresta on tullut kehittyneempi ja laajempi. Tässä suhteessa arkkikorteksi lakkasi olemasta hallitseva rooli ja siitä tuli yksi sen osista limbinen järjestelmä.

Jos vertaamme vanhoja ja suoritettuja toimintoja, niin ensimmäiselle osoitetaan synnynnäisten refleksien ja motivaation toteuttamisen rooli, ja toinen on tunteiden ja toimien hallinta korkeammalla tasolla.

Lisäksi neokortex on paljon suurempi kuin vanha aivokuori. Joten ensimmäinen vie noin 96% pallonpuoliskojen kokonaispinnasta ja toisen koko - enintään 3%. Tämä suhde osoittaa, että arkkikorteksissa se ei voi suorittaa korkeampia hermostotoimintoja.