Serebral korteks. Beyin histolojisi, işlevleri, yapısı, ne oluşur

Beyin yarım küreleri zordur organize sinir merkezi. Korteksin histolojik yapısı, içinde 16 milyara kadar olan çeşitli katmanlarla temsil edilir. nöronlar.

karakteristik

Beynin görüntüsü her insana aşinadır - yüzeyi kıvrımlar ve oluklar ile kesişen, karakteristik bir kırışıklığa sahip olan bir kask şeklinde bir yapıdır.

Serebral korteks, bir kişiyi benzersiz kılan en dıştaki sinir dokusu tabakasıdır. Yarım küreler, gönüllü eylemlerin, duyusal işlemenin, öğrenmenin ve hafızanın düzenlenmesine odaklanır.

Beynin belirli bölgeleri doğrudan duyusal girdilerden bilgi alır - gözler, burun, cilt, ağız, kulaklar, kaslar, organlar - ancak hafıza ve duygusal merkezler tarafından da modüle edilebilirler. beyin. Bu, kıvrımlar ve derin oluklar sayesinde mümkün olmuştur.

Büyük bir yüzey, küçük bir alanda yoğunlaşır, buruşuk bir havlunun bir numara olması gibi sınırlı bir kafatası hacmiyle, beyne çeşitli sorunları çözmek için yeterli alan sağlamaya izin veren evrim. görevler. Kafatasının küçültülmüş boyutu, kadın doğum kanalının sınırlı genişliği ile ilişkilidir.

Evrimsel süreç, zamanla insan serebral korteksinin bir süreç geçirdiği gerçeğine yol açtı. insan beyninin kurs boyunca biriktirdiği geniş bilgi ile ilişkili kortikalizasyon veya buruşma zaman.

Beynin dış tabakası, nöronları içeren gri maddeden oluşur. Gri madde, akımın (darbelerin) üretildiği ve daha sonra merkezi sinir sisteminin veya vücudun diğer bölümlerine iletildiği bir "jeneratör" gibidir.

Serebral korteks (beynin histolojisi tıbbi atlasta ayrıntılı olarak sunulmuştur), her biri belirli bir işlevi yerine getiren 4 lob'a bölünmüştür.

Fonksiyonlar

Serebral korteks, gerçek bilgi işlemenin çoğunun gerçekleştiği gri maddenin yalnızca en dış tabakasıdır. Yarım küreler duyusal ve motor alanları kapsar. Birincisi talamustan veri alır ve duyularla ilgili bilgileri işler.

Duyusal bölgeler içinde, duyumlara anlam veren ve onları belirli eylemlerle ilişkilendiren çağrışımsal bölgeler vardır. Serebral korteks yapısal olarak (oluklar) ve histolojik olarak hücresel organizasyonla (katmanlar) daha küçük alanlara bölünmüştür. İkincisi, Brodmann bölgelerinin ortaya çıkmasına neden olur. Birlikte, bu bilgi beynin alanlarının işlevleri hakkında bilgi sağlar.

En önemlileri:

Frontal lob	"Kararların" alındığı yer. Konuşma da dahil olmak üzere planlama, karar verme ve harekette önemli bir rol oynar.
parietal lob	Somatik duyusal işlemden veya duygulardan sorumludur.
Temporal lob	İşitsel duyuların işlenmesinden sorumludur (dokunma ve işitme).
Oksipital lob	Görsel bilgilerin işlenmesinden sorumludur (vizyon).
Brodmann'ın özel bölgeleri	Wernicke bölgesi konuşmanın akıcılığından sorumludur. Broca bölgesi - motor konuşma için.

Serebral korteks en genç katmandır, aynı zamanda gelen tüm bilgilerin en yüksek analiz ve sentezinin gerçekleştiği en karmaşık katmandır.

Frontal lob

Beynin duygusal ifade, problem çözme, hafıza, dil, yargılama ve cinsel davranış gibi önemli insan bilişsel becerilerini kontrol eden kısmıdır. Aslında, kişilik ve iletişim becerilerinin bir "kontrol paneli" dir.

Ayrıca birincil motor işlevden veya bilinçli olarak kasları hareket ettirme yeteneğinden ve Broca alanı da dahil olmak üzere konuşma ile ilişkili iki anahtar alandan sorumludur.

parietal lob

Sıcak, soğuk, ağrı ve dokunma gibi deriden gelen uyarıların yorumlandığı alandır. Frontal lobdaki birincil motor alanla olduğu gibi, daha fazla duyusal bilgi buradan gelir. vücudun alanları, örneğin parmaklardan, parietal lobun yüzey alanı ne kadar büyükse, bunun işlenmesinde rol oynar. bilgi.

Parietal lob aynı zamanda boyut, mesafe ve şekli yargılamayı mümkün kılan önemli bir uzaysal bilgi parçasıdır. Parietal ilişkisel korteks adlı özel bir üçgen alan, yazılı dili anlamayı ve matematik problemlerini çözmeyi mümkün kılar.

Oksipital lob

Oksipital korteks, kafatasının arkasında bulunur. Bu lobun en önemli bölümlerinden biri, retinadan veri alan birincil görsel kortekstir. Zihnin rengi ve görmenin diğer önemli yönlerini yorumladığı yer burasıdır.

Oksipital lob, görsel iletişimle ilgili çeşitli alanları içerir. Bir alan, dilin görsel görüntülerini elde etme yeridir (görsel algı alanı), diğeri ise yorumlarının yeridir (görsel ilişkilendirme alanı).

Bu okuma ve okuduğunu anlama için önemlidir. Örneğin, bir kişi başka bir dilde kelimeleri görüyor ancak o dili anlamıyorsa, yalnızca görsel alım alanını kullanacaktır.

Temporal lob

Korteksin temporal lobları, başın her iki yanında kulaklarla aynı hizada bulunur.

Görsel hafıza (yüzleri tanıma), sözlü hafıza (dili anlama) ve başkalarının duygularını ve tepkilerini yorumlama dahil olmak üzere belirli işlevleri koordine ederler.

nöronlar

Serebral korteks (nöronların histolojisi ve fonksiyonel önemi sürekli olarak incelenmektedir) çok sayıda oluşur. nöronlar ve hepsi 3 morfolojik formun farklı varyasyonlarını temsil eder: piramidal, fusiform ve stellat (granüler hücreler).

İşlev ve yapıya göre, nöronlar 60 tiple temsil edilir (çift dendrit buketi, sepet, sütunlu sepet ve diğerleri ile şamdan hücresi). Şekil olarak, sadece piramidaldirler ve piramidal değildirler. Kortekste görülen diğer hücre tipleri, 3 morfolojik türden birinin modifikasyonlarıdır.

Piramit

Serebral korteksin gri maddesinin karakteristik nöronu, adını üçgen hücre gövdesinden alan piramidal hücredir. Bu nöronlar, korteksin hücresel bileşeninin %75'ini oluşturur ve ana nöron türleridir.

Boyutları değişir ve küçük veya devasa olabilirler. Bu hücreler, kabuğun yüzeyine uzanan kalın bir dallanma dendritine (ağaç dalları gibi dallanan) ve birkaç bazal (altta yatan) dendritlere sahiptir.

Bazal dendritlerin sayısı büyük ölçüde değişir, ancak genellikle sonraki nesil dendritlere (ikincil, üçüncül) dallanan 3-4'ten fazla birincil dendrit vardır.

Hepsi hücre gövdesinin yakınında dallanır. Hücrenin karşı tarafında, korteksten çıkan ve subkortikal beyaz maddeye giren kalın dendritten bir akson (nörit, uzun, silindirik bir süreç) iner. Aksonu görmek zordur ve tüm hücrelerde bulunmayabilir.

Hem küçük hem de büyük piramidal hücreler esas olarak hareketle ilgili faaliyetleri gerçekleştirir.

Yıldız şekilli

Yıldız (taneli) hücreler genellikle küçüktür ve süreçleri tüm düzlemlerde yansıtıldığından bir yıldıza benzerler. Yüzey tabakası hariç, kabuğun her tarafında bulunurlar. İşlemleri çok kısadır ve beynin yüzeyinde lokal olarak çıkıntı yapar.

Korteksteki diğer nöronların enerjisini inhibe edebilir veya aktive edebilirler. Dendritlerinin dikenleri olup olmamasına (küçük sitoplazmik çıkıntılar) bağlı olarak, omurga ve titrek kavak hücrelerine (dendritik dikenler olmadan) ayrılırlar.

Dikenler esas olarak, uyarıcı bir nörotransmitter olan glutamat salgıladıkları tabaka IV'te bulunur, bu nedenle fonksiyonel olarak uyarıcı internöronlardır. Aspinatlar, merkezi sinir sistemindeki en güçlü inhibitör nörotransmiter olan gama-aminobütirik asidi (GABA) salgılarlar, bu nedenle inhibitör internöronlar olarak hareket ederler.

fusiform

Fusiform hücreler genellikle en derin kortikal tabakada bulunur. Dendritleri korteksin yüzeyine yansıtılır ve uzun aksonları dikey veya yatay olarak yönlendirilir.

Nöronlar arasında, ortak hücreler (aksonları diğer yarımküreye giden), birleştirici (aksonları olan) ayırt edilebilir. korteksin bölgelerini bir yarım küre içinde birbirine bağlar) veya projeksiyon yönelimli (beynin alt kısımlarına yönlendirilen aksonlar).

Diğer hücre türleri

Küçük, iğ şeklindeki, yatay olarak düzenlenmiş nöronlar olan Cajal hücreleri, serebral korteksin en dış tabakasında bulunur. Çok nadirdirler ve yetişkin beyninin yüzeyinde sadece birkaçı bulunabilir. Bu hücreler, beyinde bulunan ve hafıza ve öğrenme mekanizmalarından sorumlu bir protein olan glikoprotein reelini sentezleyebilir ve salgılayabilir.

Martinotti hücreleri, en yoğun olarak korteksin en derin tabakasında bulunan çok kutuplu nöronlardır. Sayısız aksonları ve dendritleri, moleküler katmana dallandıkları korteksin yüzeyine doğru işaret eder.

Katmanlar

Histolojisi sürekli araştırılan serebral korteks, ekran tipine göre inşa edilmiştir. Bu, nöronların yapısal ve işlevsel olarak katmanlar veya plakalar halinde düzenlendiği anlamına gelir. Korteksin bu bölümünün altı katmanı, Romen rakamlarıyla numaralandırılmıştır ve her kortikal (dış) katman, farklı sinir lifi organizasyonlarının yanı sıra farklı şekil, boyut ve yoğunlukta nöronlar içerir.

İşlevsel olarak, katmanlar 3 bölüme ayrılabilir.

Supragranüler katmanlar

Grup, IV. katman seviyesinin üzerindeki katmanları içerir: birkaç nöronun bulunduğu moleküler bir plaka (I. katman), harici bir granüler (katman II), bir harici piramidal plaka (katman III).

Bunlar ya birleştirici (aynı bölgenin diğer alanlarıyla ilişkili) olan intrakortikal bağlantıların tamamlanmasıdır. yarım küre) veya komissural (öncelikle korpus kallozum yoluyla karşı yarım küre ile bağlantıları olan) vücut).

İç granüler tabaka

Katman IV, granüler, iç, esas olarak yıldız nöronlardan oluşur. Bu katmandaki hücreler, dendritlerini korteksin çeşitli katmanlarına, özellikle moleküler katmana gönderirken, aksonları korteksin daha derinlerine hareket eder.

İntrakortikal sinapsa ek olarak, bu tabakanın aksonları da oluşturacak kadar uzun olabilir. beyaz maddeden geçen ve çeşitli şekillerde sonlanan birleştirici lifler merkezi sinir sisteminin yapıları.

Infragranüler katmanlar

Grup, IV. katmanın altındaki katmanları içerir: katman V - iç piramidal plaka ve katman VI - multimorfik bir plaka, esas olarak serebral korteksi subkortikal ile birleştirirler. alanlar. Bu katmanlar en çok korteksin motor alanlarında gelişmiştir.

Motor alanları çok küçük granüler katmanlara sahiptir ve genellikle "agranüler korteks" olarak adlandırılır. Katman V, beyin sapı ve omuriliğin bazal ganglionlarının tüm ana kortikal efferent (motor) projeksiyonlarına yol açar. Katman VI öncelikle talamusa yansır.

sitoarşitektonik alanlar

Gerçek gelişimini ancak bir ışık mikroskobunun yaratılmasından sonra alan beynin histolojisi, beyin korteksindeki gri maddenin bölümlerindeki farklılıkları belirledi. İnsan beyni çok sayıda nöron içerdiğinden, kesinlikle insan vücudundaki en karmaşık yapılardan biridir.

Sadece sinir hücrelerinin tipi değil, aynı zamanda korteksin farklı bölgelerindeki ilişkileri de heterojendir. Nöronların organizasyonunun özgüllüğüne sitoarkitektonik denir. Serebral korteks haritası 19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında oluşturuldu. Alman nörolog K. Brodman, serebral korteksin 52 sitoarkitektonik alanını tanımladı.

Bu, reseptörlerden, beyin merkezinin iletkenlerinden ve sinir uyarılarından oluşan karmaşık bir sinir mekanizmasıdır. çevreden ve vücuttan yayılan tüm uyaranların analiz edildiği ve aktive edildiği kişi.

Anatomik ve genetik olarak serebral korteksi inceleyen bilim adamları, beynin sitoartektonik bir haritasını derlediler.

Evrim sürecinde, kabuğun genetik olarak ayrı 5 bölgesi oluştu:

• neokorteks;
• arkkorteks;
• paleokorteks;
• periarşikorteks;
• peripaleokorteks.

İlki, serebral hemisferlerin tüm yüzeyinin alanının% 95'ini kaplar. Yapısı 6 katmandan oluşan katmanlı. Yeni korteks ayrıca bölgelere ayrılmıştır: oksipital, zamansal, parietal, ön. Alanların her biri, sırayla, K'ye göre alanlara bölünmüştür. Brodman, 50'den fazla.

sinir lifleri

Her hücre katmanında, sinir ve glial hücrelere ek olarak, sinir lifleri vardır - belirli bir katmandaki hücrelerin veya beynin bölümlerinin büyümeleri. Korteksin farklı bölümlerinde liflerin yapısı ve yoğunluğu aynı değildir. Korteksin lifli yapısı, hücresel bileşimine karşılık gelir.

Serebral korteks, değişen karmaşıklıktaki liflerin uzandığı çok sayıda hücresel gövde içerir. 3 kategoriye ayrılırlar.

ilişkisel

Serebral korteksteki bir alanı aynı yarım küredeki başka bir alana bağlayan sinir lifi demetleri. Serebral korteksten çıkan birleştirici sinir lifleri bir yarım kürede bulunur ve farklı fonksiyonel merkezleri birbirine bağlar. Uzun lifler yarım kürenin farklı loblarını birbirine bağlar ve kısa birleştirici lifler bir yarı içindeki kıvrımları birbirine bağlar.

Projeksiyon

Sinir lifleri, kortekse ve korteksten uyarıları taşır. Liflerin bazı projeksiyon yolları, serebral korteksi beyin sapı, diensefalon, omurilik ile birleştirir. Diğerleri sinyalleri serebral kortekse taşır. Bu tür fibröz yollar, talamus ve bazal çekirdeklerin çevresinde geniş bir tabaka oluşturur. Daha sonra korteksin belirli alanlarına yayılan bir iç kapsüldür.

komiser

Bir yarım küreyi diğerine bağlayan sinir veya komissural lifler. En büyük kavşak yaklaşık 300 bin metreküpten oluşan korpus kallozumdur. lifler. Bu yoldaki hasar, bazı insanlarda, bir kişinin kelimenin tam anlamıyla iki zihni varmış gibi hissedebileceği bölünmüş bir beyne neden olabilir.

Ön komissür, amigdala ve koku alma lobunun diğer yapıları dahil olmak üzere ön temporal lobun yapılarını birbirine bağlayan hemisferler arasındaki daha küçük bir bağlantıdır.

Modüler organizasyon prensibi

Serebral korteks sadece yatay yapılara değil aynı zamanda kolon veya kolon adı verilen dikey oluşumlara da sahiptir. Aslında, bunlar serebral korteksin veya modülünün işlevsel birimleridir. Her sütun, korteksin yüzeyine dik olarak yönlendirilir ve 6 hücre katmanından oluşur.

Nöronlar, bitişik ve uzak sütunlarla ve ayrıca subkortikal yapılarla, özellikle talamusla ortak bağlantıları paylaşmasına rağmen, tek bir sütun içinde yakından bağlantılıdır. Bu sütunlar, ilişkileri ezberleme ve tek bir nörondan daha karmaşık işlemler gerçekleştirme yeteneğine sahiptir.

Modülün 3 bölümü vardır:

• Korteksin görsel ve diğer bölümlerinden bilgi taşıyan liflerden oluşan giriş.
• Bilgilendirici işlem alanı. Birbirine bağlı yıldız ve piramidal nöronlardan oluşan bir sistemdir.
• Sinir uyarılarını kolonun dışına ileten piramidal nöron aksonlarından oluşan bir çıkış.

Modüller, aldıkları giriş sinyallerinin mevcut durumuna ve doğasına bağlı olarak bir eylem seçebilirler. Bu yetenek, doğru problem çözümü için gereklidir. Sütunlardaki problemleri çözme süreci, yapay zekadaki aynı süreçle karşılaştırılabilir.

Bu nedenle, her sütun şunları yapmalıdır:

• Bir hedef belirleyin ve bu hedefe ulaşmak için gerekli durumu başlatın
• Bir durumdan diğerine geçmenize izin veren bir dizi olası eylem tanımlayın.
• Ara alt hedefleri belirleyin (nihai hedefe ulaşma sürecinde ulaşılması gereken noktalar)
• Son olarak, her seferinde nihai hedefe yaklaşırken ara alt hedefleri tamamlayarak ilk durumdan hedefe ulaşın.

Bu, herhangi bir zamanda, serebral korteksin aynı anda poz verirken birçok problemle başa çıkabileceği anlamına gelir. birden çok hedef ve farklı miktarların eşzamanlı ve birbirine bağlı aktivasyonu ile birden çok başlangıç ​​durumunun tanımlanması kortikal sütunlar.

Olası hastalıklar ve patolojiler

Serebral korteks (histoloji çeşitli patolojileri ortaya çıkarır) izolasyonda nadiren etkilenir. Hastalığın semptomları genellikle beyinle ilişkilidir ve hemisferlerin beyaz cevherindeki hasarla aynı anda ortaya çıkar.

Serebral korteksin en büyük hasarına zihinsel aktivitenin kaybolması eşlik eder.

Korteksin beyin hücrelerinin hasar görmesi veya ölmesi sonucu bir takım bozukluklar meydana gelir. Yaşanan semptomlar etkilenen bölgeye bağlıdır.

• Apraksi Sinirlerin motor veya duyusal fonksiyonlarında herhangi bir hasar olmamasına rağmen belirli motor görevleri yerine getirememe ile karakterize bir grup bozukluktur. İnsanlar yürümekte zorluk çekebilir ve normal nesneleri düzgün bir şekilde giyemeyebilir veya kullanamayabilir. Apraksi, Alzheimer hastalığı, parkinsonizm ve ön lob hastalıkları olan kişilerde yaygındır.
• agrafi, bu, serebral korteksin parietal lobuna verilen hasardır. Aynı zamanda insanlar yazmakta güçlük çekerler veya hiç yazamazlar.
• ataksi Serebral korteksin hasar görmesi, kas kontrolünün veya yürüme veya nesneleri kaldırma gibi istemli hareketlerin koordinasyonunun olmamasına da yol açabilir. Altta yatan bir bozukluğun belirtisi olan ataksi, çeşitli hareketlere müdahale edebilir ve konuşma, göz hareketleri ve yutma güçlüğü yapabilir.

Beynin bu bölgesindeki yaralanmalar, depresif bozuklukların gelişmesine, karar vermede güçlüklere, dürtüler üzerinde kontrol eksikliğine, hafıza ve dikkat sorunlarına katkıda bulunur.

Serebral korteks, serebral hemisferlerin dış tabakasıdır. Görme, işitme, koku alma ve duyum gibi belirli işlevleri olan alanlara bölünmüştür ve konuşma, düşünme ve hafıza gibi daha yüksek zihinsel süreçleri kontrol eder.

Morfoloji çalışması, histolojik çalışmalar, beynin farklı bölümlerinin nasıl çalıştığını anlamanın yanı sıra bir hastalık veya yaralanmanın belirli işlevleri nasıl etkilediğini anlamaya yardımcı olur.

Serebral korteks hakkında video

Serebral korteks: