Corteccia cerebrale

La corteccia cerebrale è lo strato esterno del tessuto nervoso del cervello umano e di altre specie di mammiferi. La fenditura longitudinale della corteccia cerebrale (lat. Fissura longitudinalis) è divisa in due grandi parti, che sono chiamate emisferi del cervello o dell'emisfero - destra e sinistra. Entrambi gli emisferi sono collegati in basso dal corpo calloso (latus Corpus callosum). La corteccia cerebrale svolge un ruolo chiave nel cervello, svolgendo funzioni come la memoria, l'attenzione, la percezione, il pensiero, la parola e la coscienza.

Nei grandi mammiferi, la corteccia cerebrale viene raccolta nel mesentere, dando una grande area della sua superficie nello stesso volume del cranio. Le increspature si chiamano gyri, e tra di esse giacciono solchi e profonde crepe.

Lo strato esterno della corteccia è evidenziato in viola.

Due terzi del cervello umano sono nascosti nei solchi e nelle fenditure.

La corteccia cerebrale ha uno spessore da 2 a 4 mm.

La corteccia è formata dalla materia grigia, che consiste principalmente di corpi cellulari, principalmente astrociti e capillari. Pertanto, anche visivamente, il tessuto della corteccia è diverso dalla sostanza bianca, che si trova più in profondità e consiste principalmente di fibre di mielina bianca - assoni neuronali.

La parte esterna della corteccia, la cosiddetta neocorteccia (lat. Neocortex), la parte più evolutivamente giovane della corteccia nei mammiferi, ha fino a sei strati cellulari. Neuroni di diversi strati sono interconnessi in minicolonne corticali. Diverse aree della corteccia, note come campi di Brodmann, si differenziano per la citoarchitettura (struttura istologica) e il ruolo funzionale in sensibilità, pensiero, coscienza e cognizione.

Neuroni della corteccia cerebrale, macchiati dal metodo di Golgi

sviluppo

La corteccia cerebrale si sviluppa dall'ectoderma embrionale, cioè dalla parte anteriore della piastra neurale. La piastra neurale collassa e forma un tubo neurale. Dalla cavità all'interno del tubo neurale sorge il sistema dei ventricoli, e dalle cellule epiteliali delle sue pareti - neuroni e glia. Il proencefalo, gli emisferi cerebrali del cervello e quindi la corteccia sono formati dalla parte anteriore della piastra neurale.

La zona di crescita dei neuroni corticali, la cosiddetta zona "S", si trova vicino al sistema ventricolare del cervello. Questa zona contiene cellule progenitrici, che in seguito nel processo di differenziazione diventano cellule gliali e neuroni. Le fibre gliali formate nelle prime divisioni di cellule progenitrici, orientate radialmente, coprono lo spessore della corteccia dalla zona ventricolare alla pia madre (Pia Pia latina) e formano "binari" per i neuroni che migrano verso l'esterno dalla zona ventricolare. Queste cellule nervose figlie diventano cellule piramidali della corteccia. Il processo di sviluppo è chiaramente regolato nel tempo ed è guidato da centinaia di geni e meccanismi di regolazione dell'energia. Nel processo di sviluppo si forma anche la struttura stratificata della crosta.

Sviluppo della crosta tra le settimane 26 e 39 (embrioni umani)

Strati di cellule

Ciascuno degli strati cellulari ha una densità caratteristica di cellule nervose e connessioni ad altri siti. Vi sono connessioni dirette tra diverse parti della corteccia e connessioni indirette, ad esempio attraverso il talamo. Uno dei modelli tipici della dissezione corticale è la striscia di Jennari nella corteccia visiva primaria. È visivamente più bianco del tessuto, visibile ad occhio nudo alla base del solco di spore (Sulcus calcarinus lat.) Nel lobo occipitale (Lombo occipitalis). La striscia di Jennari consiste di assoni che trasportano informazioni visive dal talamo al quarto strato della corteccia visiva.

La colorazione delle colonne cellulari e dei loro assoni permise ai neuroanatomi del primo Novecento. fare una descrizione dettagliata della struttura a strati della crosta in diverse specie. Dopo il lavoro di Corbinian Brodmann (1909), i neuroni nella corteccia furono raggruppati in sei strati principali: dall'esterno, adiacente alla pia madre; alla sostanza bianca confinante interna:

  1. Lo strato I, lo strato molecolare, contiene diversi neuroni disparati e consiste principalmente di dendriti orientati verticalmente (apicalmente) di neuroni piramidali e assoni orientati orizzontalmente e cellule gliali. Durante lo sviluppo, le cellule Kahal-Retzius e le cellule subpiali (cellule che sono immediatamente sotto la pia madre) dello strato granulare si trovano in questo strato.Anche a volte si trovano anche astrociti spinosi.I fasci apicali di dendriti sono considerati di grande importanza per le connessioni reciproche ("feedback") nella corteccia cerebrale e sono coinvolti nelle funzioni di apprendimento associativo e attenzione.
  2. Livello II, lo strato granulare esterno contiene piccoli neuroni piramidali e numerosi neuroni stellati (i cui dendriti si estendono da diversi lati del corpo cellulare, formando la forma di una stella).
  3. Lo strato III, lo strato piramidale esterno, contiene prevalentemente piccoli e medi neuroni piramidali e non piramidali con intracorticali orientati verticalmente (quelli all'interno della corteccia). Gli strati cellulari da I a III sono i principali bersagli delle afferenze intraclaveari e l'III strato è la principale fonte di connessioni corticocorticali.
  4. Lo strato IV, lo strato granulare interno, contiene vari tipi di neuroni piramidali e stellati e serve come bersaglio principale delle fibre afferenti talamocorticali (dal talamo alla corteccia).
  5. Lo strato V, lo strato piramidale interno, contiene grandi neuroni piramidali, gli assoni di cui lasciano il morbillo e vanno alle strutture subcorticali (come i gangli della base) Nella corteccia motoria primaria, questo strato contiene le cellule Betz, gli assoni di cui attraversano la capsula interna, il tronco cerebrale e il midollo spinale e forma una via corticospinale che controlla i movimenti volontari.
  6. Lo strato VI, uno strato polimorfico o multiforme, contiene pochi neuroni piramidali e molti neuroni polimorfici; le fibre efferenti da questo strato vanno al talamo stabilendo una connessione inversa (reciproca) tra il talamo e la corteccia.

La superficie esterna del cervello su cui sono contrassegnate le aree è fornita dalle arterie cerebrali. La trama è contrassegnata in blu corrispondente all'arteria cerebrale anteriore. L'arteria cerebrale posteriore è contrassegnata in giallo.

Gli strati corticali non sono archiviati uno-a-uno. Esistono connessioni caratteristiche tra diversi strati e tipi di cellule che permeano l'intero spessore della crosta. L'unità funzionale di base della corteccia è il minicolon corticale (una colonna verticale di neuroni nella corteccia cerebrale che passa attraverso i suoi strati.) Il minicolon include da 80 a 120 neuroni in tutte le aree del cervello eccetto la corteccia visiva primaria dei primati).

Le aree della corteccia senza il quarto strato (interno granulare) sono chiamate agranulari, con uno strato granulare rudimentale - disgranulare. La velocità di elaborazione delle informazioni all'interno di ogni livello è diversa. Quindi in II e III - lento, con una frequenza (2 Hz), mentre nella frequenza di oscillazione nel livello V è molto più veloce - 10-15 Hz.

Zone di corteccia

Anatomicamente, la corteccia può essere divisa in quattro parti, che hanno nomi corrispondenti ai nomi delle ossa del cranio, che coprono:

  • Lobo frontale (cervello), (lat Lobus frontalis)
  • Lobo temporale, (lat Lobus temporalis)
  • Lobo parietale (lat Lobus parietalis)
  • Lobo occipitale, (lat Lobus occipitalis)

Date le caratteristiche della struttura laminare (a strati), la corteccia è divisa nella neocorteccia e alocortex:

  • Neocorteccia (lat Neocortex, altri nomi - isocorteccia, lat Isocortex e neopallium, lat Neopallium) - parte della corteccia cerebrale matura con sei strati cellulari. Esempi di trame neocorticali sono il Brodman's Field 4, noto anche come corteccia motoria primaria, la corteccia visiva primaria, o il campo di Brodmann 17. La neocorteccia è divisa in due tipi: isocortex (vera neocorteccia, campioni dei quali, i campi di Brodman 24,25 e 32 sono considerati solo) e la pro-cortex, che è rappresentata, in particolare, dal campo 24 di Brodmann, dal campo 25 di Brodmann e dal campo di Brodmann 32
  • Alocortex (lat Allocortex) - parte della corteccia con meno di sei strati di cellule, è anche divisa in due parti: paleocortex (lat. Paleocortex) con tre strati, archicortex (lat. Archicortex) di quattro o cinque, e la perialocortex adiacente (lat. periallocortex). Esempi di siti con una tale struttura strato per strato sono la corteccia olfattiva: il giro ad arco (Gyrus fornicatus lat.) Con un uncino (latino Uncus), l'ippocampo (Ippocampo latino) e le strutture adiacenti.

Esiste anche una corteccia "transitoria" (tra alocorteccia e neocorteccia), che si chiama paralimpico, dove gli strati di cellule 2,3 e 4 si fondono. Questa zona contiene pro-corteccia (dalla neocorteccia) e perialocortex (da aloxortex).

Corteccia cerebrale (secondo Poirier di Poirier). Livooruch - gruppi di gabbie, a destra - fibre.

Paul Brodman

Diverse aree della corteccia sono coinvolte nell'esecuzione di varie funzioni. Puoi vedere e correggere questa differenza in vari modi: co-occorrendo in certe aree, confrontando i modelli di attività elettrica, usando tecniche di neuroimaging, studiando la struttura cellulare. Sulla base di queste differenze, i ricercatori classificano le aree della corteccia.

Per il secolo scorso, il più noto e citotossico è la classificazione che il ricercatore tedesco Corbinian Brodmann creò nel 1905-1909. Ha diviso la corteccia cerebrale in 51 diagrammi basati sulla citoarchitettura dei neuroni, che ha studiato nella corteccia cerebrale colorando le cellule secondo Nissl. Brodmann pubblicò le sue mappe delle aree della corteccia cerebrale negli esseri umani, nelle scimmie e in altre specie nel 1909.

I campi di Brodman sono attivamente discussi, discussi, raffinati e ribattezzati nel corso di quasi un secolo e rimangono le strutture più conosciute e spesso citate dell'organizzazione citoarchitettonica della corteccia cerebrale umana.

Molti dei campi di Brodmann, originariamente definiti esclusivamente dalla loro organizzazione neuronale, furono successivamente associati secondo la correlazione con varie funzioni corticali. Ad esempio, Campi 3, 1 2 - corteccia somatosensoriale primaria; il campo 4 è la corteccia motoria primaria; Il campo 17 è la corteccia visiva primaria ei campi 41 e 42 sono in correlazione con la corteccia uditiva primaria. La determinazione della conformità dei processi di attività nervosa superiore alle aree della corteccia cerebrale e il legame con specifici campi di Brodmann viene effettuata utilizzando studi neurofisiologici, tomografia a risonanza magnetica funzionale e altre tecniche (come è stato fatto, ad esempio, con Brodman 44 e 45). Tuttavia, usando la visualizzazione funzionale, si può solo determinare approssimativamente la localizzazione dell'attivazione dei processi cerebrali nei campi di Brodmann. E per un'accurata determinazione dei loro confini in ogni singolo cervello, è necessario un esame istologico.

Alcuni dei campi importanti di Brodman. Dove: Corteccia somatosensoriale primaria - corteccia somatosensoriale primaria Corteccia motoria primaria - corteccia motoria primaria (motoria); Area di Wernicke - area di Wernicke; Area visiva primaria - l'area visiva primaria; Corteccia uditiva primaria - corteccia uditiva primaria; L'area di Broca - L'area di Broca.

Spessore della corteccia

Nei mammiferi con ampie dimensioni del cervello (in termini assoluti, e non solo in relazione alle dimensioni del corpo), il nucleo è solitamente più spesso di morbillo. La gamma, tuttavia, non è molto grande. I piccoli mammiferi come i toporagni hanno uno spessore neocorticale di circa 0,5 mm; e le specie con il cervello più grande, come umani e cetacei, hanno uno spessore di 2,3-2,8 mm. Esiste una relazione approssimativamente logaritmica tra il peso del cervello e lo spessore della corteccia.

La risonanza magnetica (MRI) del cervello rende possibile misurazioni in vivo dello spessore della corteccia e della poroscopia in relazione alle dimensioni del corpo. Lo spessore delle varie sezioni è variabile, ma in generale le aree sensoriali (sensibili) della corteccia sono più sottili del motore (motore). Uno studio ha mostrato la dipendenza dello spessore della corteccia sul livello di intelligenza. Un altro studio ha mostrato un grande spessore della corteccia di persone che soffrono di emicrania. È vero, altri studi dimostrano l'assenza di una tale connessione.

Cervelli, solchi e fessure

Insieme, questi tre elementi - Cervello, groove e fessure, creano un'ampia superficie del cervello degli umani e di altri mammiferi. Osservando il cervello umano, è evidente che due terzi della superficie sono nascosti negli slot. Sia i solchi che le lacune sono cavità nella corteccia, ma differiscono per dimensioni. Il solco è un solco poco profondo che circonda le circonvoluzioni. La fessura è un solco maggiore che divide il cervello in parti, così come in due emisferi, come la fessura longitudinale mediale. Tuttavia, questa distinzione non è sempre chiara. Ad esempio, il solco laterale, noto anche come fessura laterale, e come il "solco di Silvius" e "solco centrale", noto anche come la fessura centrale, e come il solco Roland.

Questo è molto importante in condizioni in cui la dimensione del cervello è limitata alla dimensione interna del cranio. L'aumento della superficie della corteccia cerebrale con l'aiuto del sistema di convoluzioni e solchi aumenta il numero di cellule coinvolte nell'esecuzione di funzioni come la memoria, l'attenzione, la percezione, il pensiero, la parola e la coscienza da parte del cervello.

Rifornimento di sangue

La fornitura di sangue arterioso al cervello e alla corteccia, in particolare, avviene attraverso due bacini arteriosi - la carotide interna e le arterie vertebrali. La divisione finale dell'arteria carotide interna si ramifica in rami - le arterie cerebrali anteriori e medie cerebrali. Nelle regioni inferiori (basali) del cervello, le arterie formano un cerchio di Willis, a causa del quale il sangue arterioso viene ridistribuito tra i bacini arteriosi.

Arteria cerebrale media

L'arteria cerebrale media (media di A. Cerebri) è il ramo più grande dell'arteria carotide interna. Disturbi circolatori in esso possono portare allo sviluppo di ictus ischemico e la sindrome dell'arteria cerebrale media con i seguenti sintomi:

  1. Paralisi, plegia o paresi di lesioni opposte dei muscoli del viso e del braccio
  2. Perdita della sensibilità sensoriale delle lesioni opposte dei muscoli del viso e del braccio
  3. Danno all'emisfero dominante (spesso lasciato) del cervello e allo sviluppo dell'afasia di Broca o dell'afasia di Wernicke
  4. La sconfitta dell'emisfero non dominante (spesso la destra) del cervello porta all'agnosia spaziale unilaterale con una lesione laterale lontana
  5. Gli attacchi di cuore nell'area dell'arteria cerebrale media portano alla déviation conjuguée, quando le pupille degli occhi si spostano sul lato della lesione cerebrale.

Arteria cerebrale anteriore

L'arteria cerebrale anteriore è un ramo più piccolo dell'arteria carotide interna. Raggiungendo la superficie mediale degli emisferi cerebrali, l'arteria cerebrale anteriore va al lobo occipitale. Fornisce sangue alle aree mediali degli emisferi al livello del solco parietale-occipitale, l'area del giro frontale superiore, l'area del lobo parietale, così come le aree delle regioni mediali inferiori delle circonvoluzioni orbitali. I sintomi della sua sconfitta:

  1. Paresi della gamba o emiparesi con lesione predominante della gamba sul lato opposto.
  2. L'occlusione del ramo paracentrale conduce a una monoparesi del piede, simile alla paresi periferica. Possono essere osservati ritardo o incontinenza. Riflessi di automatismo orale e fenomeni di presa, riflessi patologici di flessione del piede compaiono: Rossolimo, Bekhtereva, Zhukovsky. Ci sono cambiamenti nello stato mentale dovuti alla sconfitta del lobo frontale: una diminuzione delle critiche, della memoria, del comportamento immotivato.

Arteria cerebrale posteriore

Una nave accoppiata che fornisce sangue alla parte posteriore del cervello (lobo occipitale). Ha un'anastomosi con l'arteria cerebrale media e le sue lesioni portano a:

  1. Emianopsia omonima (o quadrante superiore) (perdita di parte del campo visivo)
  2. Metamorfopia (violazione della percezione visiva delle dimensioni o della forma degli oggetti e dello spazio) e agnosia visiva,
  3. Alexia,
  4. Afasia sensoriale,
  5. Amnesia transitoria (transitoria);
  6. Visione tubulare,
  7. Cecità corticale (pur mantenendo una reazione alla luce),
  8. prosopagnosia,
  9. Disorientamento nello spazio
  10. Perdita di memoria topografica
  11. Acromatopsia acquisita - mancanza di visione dei colori
  12. La sindrome di Korsakov (violazione della RAM)
  13. Disturbi emotivo-affettivi

Corteccia cerebrale

Caratteristiche strutturali e funzionali della corteccia cerebrale

La corteccia cerebrale è la parte più alta del sistema nervoso centrale, che garantisce il funzionamento dell'organismo nel suo complesso quando interagisce con l'ambiente.

La corteccia cerebrale (la corteccia cerebrale, la nuova corteccia) è uno strato di materia grigia, costituito da 10-20 miliardi di neuroni e che copre gli emisferi cerebrali (Figura 1). La materia grigia della corteccia è più della metà della materia grigia totale del sistema nervoso centrale. L'area totale della materia grigia della crosta è di circa 0,2 m 2, che si ottiene con la piegatura tortuosa della sua superficie e la presenza di solchi di diversa profondità. Lo spessore della corteccia nelle sue diverse aree varia da 1,3 a 4,5 mm (nel giro centrale anteriore). I neuroni della corteccia si trovano in sei strati, orientati parallelamente alla sua superficie.

Nelle aree della corteccia appartenenti al sistema limbico, ci sono zone con disposizione a tre e tre strati di neuroni nella struttura della materia grigia. Queste aree di corteccia filogeneticamente antica occupano circa il 10% della superficie degli emisferi del cervello, il restante 90% costituisce la nuova corteccia.

Fig. 1. Pregare la superficie laterale della corteccia cerebrale (secondo Brodman)

La struttura della corteccia cerebrale

La corteccia cerebrale ha una struttura a sei strati

Neuroni di diversi strati si differenziano per caratteristiche citologiche e proprietà funzionali.

Lo strato molecolare è il più superficiale. È rappresentato da un piccolo numero di neuroni e numerosi dendriti ramificati di neuroni piramidali che giacciono in strati più profondi.

Lo strato granulare esterno è formato da numerosi piccoli neuroni situati in posizione densa di diverse forme. I processi delle cellule di questo strato formano legami corticocorticali.

Lo strato piramidale esterno è costituito da neuroni piramidali di dimensioni medie, i cui processi partecipano anche alla formazione di connessioni corticocorticali tra aree adiacenti della corteccia.

Lo strato granulare interno è simile al secondo strato sotto forma di cellule e alla posizione delle fibre. Nello strato ci sono fasci di fibre che collegano diverse parti della corteccia.

I segnali provenienti da specifici nuclei del talamo vengono trasmessi ai neuroni di questo strato. Lo strato è molto ben rappresentato nelle aree sensoriali della corteccia.

Lo strato piramidale interno è formato da neuroni piramidali medi e grandi. Nell'area motoria della corteccia, questi neuroni sono particolarmente grandi (50-100 micron) e sono chiamati giganti, cellule piramidali Betz. Gli assoni di queste cellule formano fibre piramidali a conduzione rapida (fino a 120 m / s).

Lo strato di cellule polimorfiche è rappresentato principalmente da cellule i cui assoni formano percorsi corticotalamici.

I neuroni del 2 ° e 4 ° strato della corteccia sono coinvolti nella percezione, elaborazione di segnali provenienti da loro dai neuroni delle regioni associative della corteccia. I segnali sensoriali dai nuclei di commutazione del talamo provengono principalmente dai neuroni del quarto strato, la cui gravità è maggiore nelle aree sensoriali primarie della corteccia. I neuroni del primo e degli altri strati della corteccia ricevono segnali da altri nuclei del talamo, dei gangli della base, del tronco cerebrale. I neuroni del 3 °, 5 ° e 6 ° livello formano segnali efferenti inviati ad altre aree della corteccia e a valle delle parti inferiori del sistema nervoso centrale. In particolare, i neuroni del sesto strato formano le fibre che seguono nel talamo.

Esistono differenze significative nella composizione neurale e nelle caratteristiche citologiche di diverse parti della corteccia. Per queste differenze, Brodman ha diviso la corteccia in 53 campi citoarchitettonici (vedi Fig. 1).

La posizione di molti di questi zeri, selezionati sulla base di dati istologici, coincide in topografia con la posizione dei centri corticali, selezionati in base alle funzioni che svolgono. Altri approcci per dividere la corteccia in aree vengono utilizzati, ad esempio, in base al contenuto di determinati marcatori nei neuroni, alla natura dell'attività neurale e ad altri criteri.

La materia bianca degli emisferi cerebrali è formata da fibre nervose. Le fibre associative sono distinte, divise in fibre arcuate, ma con le quali i segnali vengono trasmessi tra neuroni di convoluzioni adiacenti e lunghe fasci longitudinali di fibre che trasmettono segnali a neuroni di regioni più distanti dello stesso emisfero.

Le fibre commissurali sono fibre trasversali che trasmettono segnali tra i neuroni dell'emisfero sinistro e destro.

Fibre di proiezione: conducono segnali tra i neuroni della corteccia e le altre parti del cervello.

I tipi di fibre elencati sono coinvolti nella creazione di circuiti neurali e reti i cui neuroni si trovano a distanze considerevoli l'uno dall'altro. Nella corteccia c'è anche un tipo speciale di circuiti neurali locali formati da neuroni adiacenti. Queste strutture neurali sono chiamate colonne corticali funzionali. Le colonne neurali sono formate da gruppi di neuroni situati uno sopra l'altro perpendicolarmente alla superficie della corteccia. L'affiliazione dei neuroni alla stessa colonna può essere determinata aumentando la loro attività elettrica alla stimolazione dello stesso campo ricettivo. Tale attività viene registrata durante il movimento lento dell'elettrodo di registrazione nella corteccia nella direzione perpendicolare. Se registriamo l'attività elettrica dei neuroni situati nel piano orizzontale della corteccia, si osserva un aumento della loro attività durante la stimolazione di vari campi recettivi.

Il diametro della colonna funzionale è fino a 1 mm. I neuroni di una colonna funzionale ricevono i segnali dalla stessa fibra talamocorticale afferente. I neuroni delle colonne adiacenti sono collegati tra loro da processi con i quali scambiano informazioni. La presenza di tali colonne funzionali interconnesse nella corteccia aumenta l'affidabilità della percezione e dell'analisi delle informazioni fornite alla corteccia.

L'efficacia della percezione, elaborazione e utilizzo delle informazioni da parte della corteccia per la regolazione dei processi fisiologici è anche assicurata dal principio somatotopico dell'organizzazione dei campi sensoriali e motori della corteccia. L'essenza di una tale organizzazione è che in una certa area (proiezione) della corteccia, non sono rappresentate tutte le aree del campo recettivo della superficie corporea, i muscoli, le articolazioni o gli organi interni definiti topograficamente. Così, ad esempio, nella corteccia somatosensoriale, la superficie del corpo umano viene proiettata come un diagramma, quando in un certo punto della corteccia vengono presentati i campi recettivi di un'area specifica della superficie del corpo. In maniera strettamente topografica, i neuroni efferenti sono presentati nella corteccia motoria primaria, la cui attivazione causa la contrazione di alcuni muscoli del corpo.

I campi di corteccia sono anche caratterizzati dal principio di funzionamento sullo schermo Allo stesso tempo, il neurone del recettore non invia un segnale a un singolo neurone oa un singolo punto del centro corticale, ma a una rete oa zero di neuroni collegati da processi. Le cellule funzionali di questo campo (schermo) sono colonne di neuroni.

La corteccia cerebrale, essendo formata negli ultimi stadi dello sviluppo evolutivo degli organismi superiori, in una certa misura ha soggiogato tutto il CNS sottostante ed è in grado di correggere le loro funzioni. Allo stesso tempo, l'attività funzionale della corteccia cerebrale è determinata dall'afflusso di segnali provenienti dai neuroni della formazione reticolare del tronco cerebrale e dai segnali provenienti dai campi recettivi dei sistemi sensoriali del corpo.

Aree funzionali della corteccia cerebrale

Funzionalmente, nella corteccia, si distinguono le aree sensoriali, associative e motorie.

Aree sensoriali (sensibili, di proiezione) della corteccia

Consistono in zone contenenti neuroni, la cui attivazione tramite impulsi afferenti dai recettori sensoriali o l'azione diretta degli stimoli provoca la comparsa di sensazioni specifiche. Queste zone si trovano nei settori occipitale (campi 17-19), parietale (zero 1-3) e temporale (campi 21-22, 41-42) della corteccia.

Nelle zone sensoriali della corteccia si distinguono i campi di proiezione centrale, che forniscono una percezione paludosa e chiara delle sensazioni di determinate modalità (luce, suono, tocco, calore, freddo) e campi di proiezione secondari. La funzione di quest'ultimo è quella di fornire una comprensione della connessione della sensazione primaria con altri oggetti e fenomeni del mondo circostante.

Le zone di rappresentazione dei campi recettivi nelle zone sensoriali della corteccia si sovrappongono in misura significativa. La particolarità dei centri nervosi nell'area dei campi di proiezione secondaria della corteccia è la loro plasticità, che si manifesta con la possibilità di ristrutturare la specializzazione e di ripristinare le funzioni dopo il danneggiamento di uno qualsiasi dei centri. Queste capacità compensatorie dei centri nervosi sono particolarmente pronunciate durante l'infanzia. Allo stesso tempo, il danno ai campi di proiezione centrale dopo aver sofferto la malattia è accompagnato da una grave violazione delle funzioni di sensibilità e spesso dall'impossibilità del suo ripristino.

Corteccia visiva

La corteccia visiva primaria (VI, campo 17) si trova su entrambi i lati del solco spinale sulla superficie mediale del lobo occipitale del cervello. In conformità con l'identificazione di pa in sezioni non colorate della corteccia visiva di strisce bianche e scure alternate, è anche chiamata corteccia striatale (a strisce). I segnali visivi dei neuroni del corpo genicolato laterale sono inviati ai neuroni della corteccia visiva primaria, che ricevono segnali dalle cellule gangliari retiniche. La corteccia visiva di ciascun emisfero riceve segnali visivi dalla metà ipsilaterale e controlaterale della retina di entrambi gli occhi e il loro rilascio ai neuroni della corteccia è organizzato secondo il principio somatotopico. I neuroni che ricevono segnali visivi dai fotorecettori sono localizzati topograficamente nella corteccia visiva, come i recettori nella retina. Allo stesso tempo, l'area della macchia gialla della retina ha un'area relativamente ampia di rappresentazione nella corteccia rispetto ad altre aree della retina.

I neuroni della corteccia visiva primaria sono responsabili della percezione visiva, che, basata sull'analisi dei segnali di input, si manifesta con la loro capacità di rilevare lo stimolo visivo, determinarne la forma e l'orientamento specifici nello spazio. Semplificato, si può immaginare la funzione sensoriale della corteccia visiva nel risolvere il problema e rispondere alla domanda su cosa sia l'oggetto visivo.

Nell'analisi di altre qualità di segnali visivi (ad esempio, posizione nello spazio, movimento, comunicazione con altri eventi, ecc.), Prendono parte i neuroni dei campi 18 e 19 della corteccia extrastriale, ma situati vicino allo zero 17. Informazioni sui segnali ricevuti in visualizzazione sensoriale aree della corteccia, saranno trasferite per ulteriori analisi e utilizzo della visione per svolgere altre funzioni del cervello nelle aree associative della corteccia e in altre parti del cervello.

Corteccia uditiva

Situato nella scanalatura laterale del lobo temporale nell'area del giro del giro (AI, campo 41-42). I neuroni della corteccia uditiva primaria ricevono segnali dai neuroni dei corpi a manovella mediali. Le fibre delle vie uditive che portano segnali sonori nella corteccia uditiva sono organizzate tonotopicamente, e questo permette ai neuroni della corteccia di ricevere segnali da certe cellule recettoriali dell'organo del Corti. La corteccia uditiva regola la sensibilità delle cellule uditive.

Nella corteccia uditiva primaria si formano sensazioni sonore e viene eseguita un'analisi delle singole qualità dei suoni, consentendo di rispondere alla domanda su cosa costituisce un suono percepito. La corteccia uditiva primaria svolge un ruolo importante nell'analisi dei suoni brevi, degli intervalli tra i segnali sonori, il ritmo, la sequenza del suono. Un'analisi più complessa dei suoni viene effettuata nelle aree associative della corteccia adiacente all'audito primario. Basato sull'interazione dei neuroni in queste aree della corteccia, viene eseguita l'audizione binaurale, vengono determinate le caratteristiche del tono, del timbro, del volume del suono, dell'appartenenza al suono, viene formata l'idea dello spazio sonoro tridimensionale.

Corteccia vestibolare

Situato nella gyri temporale medio-alta (campo 21-22). I suoi neuroni ricevono segnali dai neuroni dei nuclei vestibolari del tronco cerebrale, collegati da connessioni afferenti ai recettori dei canali semicircolari dell'apparato vestibolare. Nella corteccia vestibolare si forma una sensazione sulla posizione del corpo nello spazio e sull'accelerazione dei movimenti. La corteccia vestibolare interagisce con il cervelletto (attraverso la via temporale-ponte-cerebellare), partecipa alla regolazione dell'equilibrio corporeo, all'adattamento della postura all'attuazione di movimenti mirati. Sulla base dell'interazione di quest'area con le aree somatosensoriali e associative della corteccia, si verifica la consapevolezza del modello corporeo.

Corteccia olfattiva

Situato nella parte superiore del lobo temporale (uncino, zero 34, 28). La corteccia include un numero di nuclei e si riferisce alle strutture del sistema limbico. I suoi neuroni si trovano in tre strati e ricevono segnali afferenti da cellule mitrali del bulbo olfattivo, collegati da connessioni afferenti con i neuroni recettori olfattivi. Nella corteccia olfattiva viene eseguita un'analisi qualitativa primaria degli odori e viene formato un senso dell'olfatto soggettivo, la sua intensità e gli accessori. Danni alla corteccia portano ad una diminuzione dell'odore o allo sviluppo di anosmia - perdita dell'olfatto. Con l'irritazione artificiale di quest'area, ci sono sensazioni di vari odori per il tipo di allucinazioni.

Crosta aromatica

Situato nella parte inferiore del giro somatosensoriale, direttamente anteriore all'area di proiezione del viso (campo 43). I suoi neuroni ricevono segnali afferenti dai neuroni relè del talamo, che sono collegati ai neuroni del nucleo di un singolo tratto del midollo allungato. I neuroni di questo nucleo ricevono i segnali direttamente dai neuroni sensibili, che formano sinapsi sulle cellule delle papille gustative. Nella crosta del gusto viene effettuata un'analisi primaria delle qualità gustative di amaro, salato, acido, dolce e sulla base della loro sommatoria una sensazione soggettiva di gusto, la sua intensità, l'appartenenza è formata.

I segnali di odori e sapori raggiungono i neuroni della parte anteriore della corteccia insulare, dove, in base alla loro integrazione, si forma una nuova, più complessa qualità di sensazioni, che determina il nostro atteggiamento verso le fonti di odore o sapore (ad esempio, al cibo).

Corteccia somatosensoriale

Occupa l'area del giro postcentrale (SI, campi 1-3), compreso il lobulo paracentrale sul lato mediale degli emisferi (Fig. 9.14). La regione somatosensoriale riceve segnali sensoriali dai neuroni del talamo che sono collegati da percorsi spinotalamici ai recettori cutanei (sensibilità tattile, temperatura, dolore), propriocettori (fusi muscolari, sacche articolari, tendini) e interorecettori (organi interni).

Fig. 9.14. Principali centri e aree della corteccia cerebrale

A causa dell'intersezione dei percorsi afferenti, un allarme dal lato destro del corpo arriva alla zona somatosensoriale dell'emisfero sinistro, rispettivamente, dal lato sinistro del corpo all'emisfero destro. In questa regione sensoriale della corteccia, tutte le parti del corpo sono rappresentate somatotopicamente, ma le zone ricettive più importanti delle dita, labbra, pelle del viso, lingua, laringe occupano aree relativamente grandi rispetto alle proiezioni di tali superfici del corpo come la parte posteriore, anteriore del corpo, le gambe.

La posizione della rappresentazione della sensibilità delle parti del corpo lungo il giro postcentrale è spesso chiamata "homunculus invertito", poiché la proiezione della testa e del collo è nella parte inferiore del giro postcentrale, e la proiezione della parte caudale del tronco e delle gambe è nella parte superiore. Allo stesso tempo, la sensibilità delle gambe e dei piedi è proiettata sulla corteccia del lobo para-centrale della superficie mediale degli emisferi. All'interno della corteccia somatosensoriale primaria c'è una certa specializzazione dei neuroni. Per esempio, i neuroni del campo 3 ricevono principalmente segnali dai fusi muscolari e dai meccanocettori della pelle, e dal campo 2 - dai recettori delle articolazioni.

La corteccia del giro postcentrale appartiene alla regione somatosensoriale primaria (SI). I suoi neuroni inviano i segnali processati ai neuroni della corteccia somatosensoriale secondaria (SII). Si trova posteriormente al giro postcentrale nella corteccia parietale (campi 5 e 7) e appartiene alla corteccia associativa. I neuroni SII non ricevono segnali afferenti diretti dai neuroni talamici. Sono associati a neuroni SI e neuroni di altre aree della corteccia cerebrale. Ciò consente qui una valutazione integrale dei segnali che cadono nella corteccia lungo il percorso spin-talamico con segnali provenienti da altri sistemi sensoriali (visivi, uditivi, vestibolari, ecc.). La funzione più importante di questi campi della corteccia parietale è la percezione dello spazio e la trasformazione dei segnali sensoriali in coordinate motorie. Nella corteccia parietale, il desiderio (intenzione, impulso) viene formato per svolgere un'azione motoria, che è la base per l'inizio della pianificazione della prossima attività motoria.

L'integrazione di vari segnali sensoriali è associata alla formazione di varie sensazioni indirizzate a diverse parti del corpo. Queste sensazioni sono usate sia per formare risposte mentali che altre, esempi dei quali possono essere movimenti con la partecipazione simultanea dei muscoli su entrambi i lati del corpo (ad esempio, muoversi, sentire con entrambe le mani, afferrare, movimento unidirezionale con entrambe le mani). Il funzionamento di quest'area è necessario per riconoscere gli oggetti tramite il tocco e determinare la posizione spaziale di questi oggetti.

La normale funzione delle aree somatosensoriali della corteccia è una condizione importante per la formazione di sensazioni come il caldo, il freddo, il dolore e il loro indirizzamento verso una parte specifica del corpo.

Danni ai neuroni dell'area della corteccia somatosensoriale primaria portano ad una diminuzione dei vari tipi di sensibilità sul lato opposto del corpo e danno locale ad una perdita di sensibilità in una particolare parte del corpo. Particolarmente vulnerabile ai danni ai neuroni della corteccia somatosensoriale primaria è la sensibilità discriminatoria della pelle e la meno dolorosa. Il danno ai neuroni della regione somatosensoriale secondaria della corteccia può essere accompagnato da una violazione della capacità di riconoscere gli oggetti mediante il tatto (agnosia tattile) e le abilità nell'uso degli oggetti (aprassia).

Aree motorie della corteccia

Circa 130 anni fa, i ricercatori, applicando stimoli elettrici alla corteccia cerebrale, scoprirono che l'esposizione alla superficie del giro anteriore determina la contrazione dei muscoli del lato opposto del corpo. Così è stata scoperta la presenza di una delle aree motorie della corteccia cerebrale. Più tardi si è scoperto che diverse aree della corteccia cerebrale e le sue altre strutture sono correlate all'organizzazione dei movimenti, e nelle aree della corteccia motoria non ci sono solo i motoneuroni, ma anche i neuroni che svolgono altre funzioni.

Corteccia motoria primaria

La corteccia motoria primaria si trova nel giro centrale anteriore (MI, campo 4). I suoi neuroni ricevono i principali segnali afferenti dai neuroni della corteccia somatosensoriale - campi 1, 2, 5, la corteccia premotoria e il talamo. Inoltre, i neuroni cerebellari inviano segnali attraverso il talamo ventrolaterale al MI.

Dai neuroni piramidali di Ml iniziano le fibre efferenti del sentiero piramidale. Parte delle fibre di questa via va ai motoneuroni dei nuclei dei nervi cranici del tronco cerebrale (tratto cortico-vulvare), parte ai neuroni dei nuclei del motore staminale (nucleo rosso, nuclei della formazione reticolare, nuclei staminali associati al cervelletto) e parte ai neuroni inter-e motori del midollo spinale. cervello (tratto corticospinale).

Esiste un'organizzazione somatotopica della localizzazione dei neuroni nel MI, controllando la contrazione dei diversi gruppi muscolari del corpo. I neuroni che controllano i muscoli delle gambe e del tronco si trovano nelle sezioni superiori del giro e occupano un'area relativamente piccola, ei muscoli controllanti delle mani, in particolare le dita, il viso, la lingua e la gola si trovano nelle aree inferiori e occupano una vasta area. Così, nella corteccia motoria primaria, un'area relativamente grande è occupata da quei gruppi neurali che controllano i muscoli eseguendo vari, precisi, piccoli, movimenti finemente controllati.

Poiché molti neuroni Ml aumentano l'attività elettrica immediatamente prima dell'inizio delle contrazioni arbitrarie, alla corteccia motoria primaria viene assegnato un ruolo guida nel controllo dell'attività dei nuclei motori dei motoneuroni del tronco e del midollo spinale e l'inizio di movimenti volontari mirati. Il danno al campo Ml porta alla paresi dei muscoli e all'incapacità di eseguire movimenti volontari sottili.

Corteccia motoria secondaria

Include aree di premotoria e corteccia motoria extra (MII, campo 6). La corteccia premotoria si trova nel campo 6, sulla superficie laterale del cervello, anteriore alla corteccia motoria primaria. I suoi neuroni ricevono tramite i segnali afferenti del talamo dalle aree occipitali, somatosensoriali, parietali associative, prefrontali della corteccia e del cervelletto. I segnali elaborati dai neuroni della corteccia vengono inviati tramite fibre efferenti alla corteccia motoria MI, un piccolo numero al midollo spinale e più ai nuclei rossi, i nuclei della formazione reticolare, i gangli della base e il cervelletto. La corteccia premotoria svolge un ruolo importante nella programmazione e organizzazione dei movimenti sotto controllo visivo. La corteccia partecipa all'organizzazione della postura e dei movimenti ausiliari per le azioni eseguite dai muscoli distali degli arti. Il danno alla corteccia prismotor causa spesso una tendenza a rieseguire il movimento iniziato (perseverazione), anche se il movimento eseguito ha raggiunto l'obiettivo.

Nella parte inferiore della corteccia premotoria del lobo frontale sinistro, direttamente di fronte all'area della corteccia motoria primaria, in cui sono rappresentati i neuroni che controllano i muscoli facciali, è la regione della parola, o il centro motore del discorso di Brock. La violazione della sua funzione è accompagnata da una violazione dell'articolazione del linguaggio o dell'afasia motoria.

La corteccia motoria addizionale si trova nella parte superiore del campo 6. I suoi neuroni ricevono segnali afferenti dalla corteccia somatossiale, parietale e prefrontale. I segnali elaborati dai neuroni della corteccia vengono inviati tramite fibre efferenti nella corteccia motoria primaria MI, nel midollo spinale e nei nuclei del motore dello stelo. L'attività dei neuroni della corteccia motoria addizionale aumenta prima dei neuroni della corteccia MI, principalmente a causa dell'implementazione di movimenti complessi. Allo stesso tempo, l'aumento dell'attività neurale nella corteccia motoria extra non è associato ai movimenti in quanto tali, per questo è sufficiente presentare mentalmente un modello di movimenti complessi imminenti. La corteccia motoria aggiuntiva prende parte alla formazione di un programma di imminenti movimenti complessi e all'organizzazione delle risposte motorie alla specificità degli stimoli sensoriali.

Poiché i neuroni della corteccia motoria secondaria inviano molti assoni al campo MI, è considerato nella gerarchia dei centri motori l'organizzazione dei movimenti come una struttura superiore che si trova al di sopra dei centri motori della corteccia motoria MI. I centri nervosi della corteccia motoria secondaria possono influenzare l'attività dei motoneuroni del midollo spinale in due modi: direttamente attraverso la via corticospinale e attraverso il campo MI. Pertanto, a volte sono chiamati campi supramotore, la cui funzione è quella di istruire i centri del campo MI.

Dalle osservazioni cliniche è noto che la conservazione della normale funzione della corteccia motoria secondaria è importante per l'implementazione di movimenti precisi della mano, e specialmente per l'esecuzione di movimenti ritmici. Ad esempio, se sono danneggiati, il pianista non sente più il ritmo e mantiene l'intervallo. La capacità di eseguire movimenti opposti delle mani (manipolazione con entrambe le mani) è compromessa.

Con il danno simultaneo alle zone motorie MI e MII della corteccia, si perde la capacità di movimenti sottili e coordinati. Le irritazioni puntuali in queste aree della zona motoria sono accompagnate dall'attivazione non di singoli muscoli, ma di un intero gruppo di muscoli che causano movimento direzionale nelle articolazioni. Queste osservazioni hanno portato alla conclusione che nella corteccia motoria non ci sono molti muscoli come movimento.

Si trova nel campo del campo 8. I suoi neuroni ricevono i principali segnali afferenti dalla corteccia associativa visiva parietale occipitale, le collinette superiori del quadrilatero. I segnali processati vengono trasmessi attraverso le fibre efferenti alla corteccia premotoria, le colliche superiori dei centri del motore a stelo quadrilatero. La corteccia svolge un ruolo decisivo nell'organizzazione dei movimenti sotto controllo visivo ed è direttamente coinvolta nell'iniziazione e nel controllo dei movimenti oculari e della testa.

I meccanismi che trasformano l'idea del movimento in uno specifico programma motorio, in raffiche di impulsi inviati a determinati gruppi muscolari, non sono ben compresi. Si ritiene che l'intento del movimento sia formato dalle funzioni associative e da altre aree della corteccia che interagiscono con molte strutture del cervello.

Le informazioni sull'intenzione del movimento vengono trasmesse alle aree motorie della corteccia frontale. La corteccia motoria attraverso i percorsi discendenti attiva i sistemi che assicurano lo sviluppo e l'uso di nuovi programmi motori o l'uso di vecchi, già messi a punto nella pratica e archiviati in memoria. Parte integrante di questi sistemi sono i gangli della base e il cervelletto (vedere le loro funzioni sopra). I programmi di movimento sviluppati con la partecipazione del cervelletto e dei gangli basali vengono trasmessi attraverso il talamo alle aree motorie e soprattutto all'area motoria primaria della corteccia. Quest'area inizia direttamente l'esecuzione dei movimenti, collegando determinati muscoli ad essa e fornendo una sequenza di cambiamenti nella loro contrazione e rilassamento. I comandi della corteccia vengono trasmessi ai centri motori del tronco cerebrale, dei motoneuroni spinali e dei motoneuroni dei nuclei dei nervi cranici. I motoneuroni nell'implementazione dei movimenti svolgono il ruolo del percorso finale attraverso il quale i comandi motori vengono trasmessi direttamente ai muscoli. Le caratteristiche della trasmissione del segnale dalla corteccia ai centri motori del tronco e del midollo spinale sono descritte nel capitolo sul sistema nervoso centrale (tronco cerebrale, midollo spinale).

Aree associative della corteccia

Nell'uomo, le regioni associative della corteccia occupano circa il 50% dell'area dell'intera corteccia cerebrale. Si trovano in aree tra le aree sensoriali e motorie della corteccia. Le aree associative non hanno confini chiari con aree sensoriali secondarie in entrambe le caratteristiche morfologiche e funzionali. Si distinguono aree associative parietali, temporali e frontali della corteccia cerebrale.

Regione associativa parietale della corteccia. Situato nei campi 5 e 7 dei segmenti parietale superiore e inferiore del cervello. L'area è delimitata di fronte alla corteccia somatosensoriale, dietro - con la corteccia visiva e uditiva. I neuroni della regione associativa parietale possono ricevere e attivare i loro segnali visivi, sonori, tattili, propriocettivi, del dolore, dall'apparato di memoria e da altri segnali. Alcuni neuroni sono polisensoriali e possono aumentare la loro attività quando segnali somatosensoriali e visivi arrivano a questo. Tuttavia, il grado di aumento dell'attività dei neuroni della corteccia associativa sull'arrivo di segnali afferenti dipende dalla motivazione attuale, dall'attenzione del soggetto e dalle informazioni estratte dalla memoria. Rimane insignificante se il segnale proveniente dalle regioni sensoriali del cervello è indifferente al soggetto e aumenta significativamente se coincide con la motivazione esistente e attira la sua attenzione. Ad esempio, quando una banana viene presentata a una scimmia di banana, l'attività dei neuroni della corteccia parietale associativa rimane bassa se l'animale viene alimentato, e viceversa, l'attività aumenta drammaticamente in animali affamati che come le banane.

I neuroni della corteccia associativa parietale sono collegati da connessioni efferenti ai neuroni delle regioni prefrontali, premotorie, motorie del lobo frontale e del giro del cingolo. Sulla base di osservazioni sperimentali e cliniche, si ritiene che una delle funzioni della corteccia del campo 5 sia l'uso di informazioni somatosensoriali per l'attuazione di movimenti volontari mirati e la manipolazione di oggetti. La funzione della corteccia di campo 7 è l'integrazione di segnali visivi e somatosensoriali per coordinare movimenti oculari e movimenti visivi della mano.

La violazione di queste funzioni della corteccia associativa parietale in caso di danno alle sue connessioni con la corteccia frontale o una malattia della corteccia frontale stessa, spiega i sintomi degli effetti di malattie localizzate nella regione della corteccia associativa parietale. Possono manifestare difficoltà nel comprendere il contenuto semantico dei segnali (agnosia), un esempio dei quali può essere la perdita della capacità di riconoscere la forma e la posizione spaziale di un oggetto. I processi di trasformazione dei segnali sensoriali in azioni motorie adeguate possono essere interrotti. In quest'ultimo caso, il paziente perde le abilità dell'uso pratico di strumenti e oggetti ben noti (aprassia), e può sviluppare l'impossibilità di fare movimenti visivi (per esempio, il movimento di una mano nella direzione dell'oggetto).

Area associativa frontale della corteccia. Si trova nella corteccia prefrontale, che fa parte della corteccia frontale, localizzata anteriormente dai campi 6 e 8. I neuroni della corteccia associativa frontale ricevono segnali sensoriali elaborati attraverso connessioni afferenti dai neuroni della corteccia occipitale, parietale, dei lobi temporali del cervello e dai neuroni del giro della corona. La corteccia associativa frontale riceve segnali sugli attuali stati motivazionali ed emotivi dai nuclei del talamo, delle strutture limbiche e di altre strutture cerebrali. Inoltre, la corteccia frontale può operare con segnali virtuali astratti. La corteccia frontale associativa invia i segnali efferenti alle strutture cerebrali della corteccia frontale, il nucleo caudato dei gangli della base e l'ipotalamo.

Questa area della corteccia gioca un ruolo primario nella formazione delle funzioni mentali superiori dell'uomo. Fornisce la formazione di attitudini e programmi target di reazioni comportamentali consapevoli, riconoscimento e valutazione semantica di oggetti e fenomeni, comprensione del linguaggio, pensiero logico. Dopo lunghe lesioni della corteccia frontale, i pazienti possono sviluppare apatia, una diminuzione del background emotivo, un atteggiamento critico nei confronti delle proprie azioni e azioni altrui, compiacimento e violazione della possibilità di utilizzare l'esperienza passata per modificare il comportamento. Il comportamento del paziente può diventare imprevedibile e inadeguato.

Regione associativa temporale della corteccia. Si trova nei campi 20, 21, 22. I neuroni della corteccia ricevono segnali sensoriali dai neuroni della corteccia visiva e prefrontale, ippocampo e amigdala.

Dopo una malattia bilaterale delle regioni associative temporali con coinvolgimento nel processo patologico dell'ippocampo o connessioni con esso, i pazienti possono sviluppare una marcata compromissione della memoria, comportamento emotivo, incapacità di concentrazione (distrazione mentale). Alcune persone con danni all'area temporale inferiore, dove si suppone che il centro di riconoscimento facciale si trovi, possono sviluppare l'agnosia visiva - l'incapacità di riconoscere i volti di persone familiari, oggetti, pur preservando la vista.

Al confine delle aree temporale, visiva e parietale della corteccia nelle parti parietali e posteriori inferiori del lobo temporale è un'area associativa della corteccia, chiamata centro sensoriale del discorso, o il centro di Wernicke. Dopo che è danneggiato, una disfunzione della comprensione del linguaggio si sviluppa con la conservazione della funzione motoria del linguaggio.

Funzioni della corteccia cerebrale umana

Il cervello dell'uomo moderno e la sua complessa struttura sono il più grande successo di questo tipo e il suo vantaggio, la differenza da altri rappresentanti del mondo vivente.

La corteccia cerebrale è uno strato molto sottile di materia grigia che non supera i 4,5 mm. Si trova sulla superficie e sui lati degli emisferi cerebrali, ricoprendoli in alto e alla periferia.

Anatomia della corteccia o corteccia, complessa. Ogni sito svolge la sua funzione e svolge un ruolo enorme nella realizzazione dell'attività nervosa. È possibile considerare questo sito il più alto risultato dello sviluppo fisiologico dell'umanità.

Struttura e afflusso di sangue

La corteccia cerebrale è uno strato di cellule di materia grigia che costituisce circa il 44% del volume totale dell'emisfero. L'area media della corteccia umana è di circa 2.200 centimetri quadrati. Le caratteristiche della struttura sotto forma di solchi e convoluzioni alternate sono progettate per massimizzare le dimensioni della corteccia e allo stesso tempo si adattano compatibilmente al cranio.

È interessante notare che il design delle circonvoluzioni e dei solchi è individuale quanto le impronte delle linee papillari sulle dita di una persona. Ogni individuo è individuale nel modello e nella struttura del suo cervello.

Corteccia emisferica delle seguenti superfici:

  1. Superolaterale. È adiacente all'interno delle ossa del cranio (arco).
  2. Inferiore. Suoi sportelli e medie sono situati sulla superficie interna della base del cranio e lo schienale del cervelletto tentorio.
  3. Mediale. È diretto alla fessura longitudinale del cervello.

I posti più importanti sono chiamati poli: frontale, occipitale e temporale.

La corteccia cerebrale è divisa simmetricamente in parti:

La struttura dei seguenti strati di corteccia umana del cervello:

  • molecolare;
  • granulare esterno;
  • uno strato di neuroni piramidali;
  • granulare interno;
  • strato di cellule gangliari, piramidali interni o betz;
  • strato di cellule multiformato, polimorfico o fusiforme.

Ogni livello non è un'entità indipendente separata, ma è un singolo sistema coerente di funzionamento.

Aree funzionali

La neurostimolazione ha rivelato che la corteccia è divisa nelle seguenti sezioni della corteccia cerebrale:

  1. Sensoriale (sensibile, proiezione). Ricevono segnali in arrivo da recettori situati in vari organi e tessuti.
  2. Motore, segnali in uscita inviati a effettori.
  3. Elaborazione associativa e conservazione delle informazioni. Valutano i dati ottenuti in precedenza (esperienza) e danno una risposta con il loro account.

L'organizzazione strutturale e funzionale della corteccia cerebrale comprende i seguenti elementi:

  • visivo, situato nel lobo occipitale;
  • lobo uditivo, temporale e parte del parietale;
  • vestibolare meno studiato e presenta ancora un problema per i ricercatori;
  • olfattivo situato sulla superficie inferiore dei lobi frontali;
  • gustativo si trova nelle regioni temporali del cervello;
  • corteccia somatosensoriale appare nella forma di due regioni - I e II, che si trova nel lobo parietale.

Una struttura così complessa della corteccia afferma che la minima violazione porterà a conseguenze che influenzano molte funzioni del corpo e causano patologie di diversa intensità, a seconda della profondità della lesione e della posizione del sito.

In che modo la corteccia è collegata ad altre parti del cervello?

Tutte le zone della corteccia cerebrale umana non esistono in isolamento, sono interconnesse e formano catene bilaterali indissolubili con strutture cerebrali localizzate più in profondità.

Il più importante e significativo è il rapporto tra la corteccia e il talamo. In caso di infortunio delle lesioni cranio sono molto maggiori se, insieme con la corteccia si infortuna e talamo. Le lesioni solo alla corteccia vengono rilevate molto meno e hanno effetti meno significativi sul corpo.

Quasi tutte le connessioni da diverse parti della corteccia passano attraverso il talamo, il che dà motivo per combinare queste parti del cervello con il sistema talamocorticale. L'interruzione dei legami del talamo e della corteccia porta alla perdita delle funzioni della parte corrispondente della corteccia.

I percorsi da organi sensoriali e recettori a Cortes attraversano anche il talamo, con l'eccezione di alcuni percorsi olfattivi.

Fatti interessanti sulla corteccia cerebrale

Il cervello umano è una creazione unica della natura, che i proprietari stessi, cioè le persone, non hanno ancora imparato a comprendere pienamente. Non è giusto confrontarlo con un computer, perché ora anche i computer più moderni e potenti non riescono a gestire il volume di compiti eseguiti dal cervello per un secondo.

Siamo abituati a non prestare attenzione alle funzioni abituali del cervello associate al mantenimento della nostra vita quotidiana, ma se dovessimo passare attraverso questo processo anche il più piccolo fallimento, lo sentiremmo immediatamente "sulla nostra pelle".

"Piccole cellule grigie", come ha detto l'indimenticabile Hercule Poirot, o dal punto di vista della scienza, la corteccia cerebrale è un organo che rimane ancora un mistero per gli scienziati. Abbiamo capito molto, ad esempio, sappiamo che la dimensione del cervello non influisce sul livello di intelligenza, perché il genio riconosciuto - Albert Einstein - aveva un cervello sotto la media, circa 1230 grammi. Allo stesso tempo, ci sono creature con un cervello di struttura simile e di dimensioni ancora maggiori, ma non hanno mai raggiunto il livello di sviluppo umano.

Un brillante esempio sono i delfini carismatici e intelligenti. Alcune persone pensano che una volta nella più antica antichità l'albero della vita si dividesse in due rami. I nostri antenati camminavano lungo un sentiero e i delfini lungo l'altro - cioè, potevamo avere antenati comuni con loro.

Una caratteristica della corteccia cerebrale è la sua indispensabilità. Sebbene il cervello sia in grado di adattarsi alle lesioni e anche parzialmente o completamente ripristinare la sua funzionalità, con la perdita di parte della corteccia, le funzioni perse non vengono ripristinate. Inoltre, gli scienziati sono stati in grado di concludere che questa parte determina in larga misura l'identità della persona.

Quando lesioni o la presenza del lobo frontale qui tumore dopo l'intervento chirurgico e la rimozione delle modifiche distrutte porzione corteccia paziente radicalmente. Cioè, i cambiamenti riguardano non solo il suo comportamento, ma anche la personalità nel suo complesso. Ci sono casi in cui una brava persona gentile si è trasformata in un vero mostro.

Sulla base di ciò, alcuni psicologi e criminologi hanno concluso che il danno intrauterino alla corteccia cerebrale, in particolare il suo lobo frontale, porta alla nascita di bambini con comportamento asociale, con tendenze sociopatiche. Questi bambini hanno un'alta probabilità di diventare un criminale e persino un maniaco.

Patologia KGM e loro diagnosi

Tutte le violazioni della struttura e del funzionamento del cervello e della sua corteccia possono essere suddivise in congenite e acquisite. Alcune di queste lesioni sono incompatibili con la vita, ad esempio l'anencefalia - la completa assenza di cervello e acrania - l'assenza di ossa craniche.

Altre malattie lasciano una possibilità di sopravvivenza, ma sono accompagnate da uno sviluppo mentale compromesso, come l'encefalocele, in cui parte del tessuto cerebrale e le sue membrane si espandono attraverso il buco nel cranio. Microcefalia, un piccolo cervello sottosviluppato, accompagnato da varie forme di ritardo mentale (ritardo mentale, idiozia) e sviluppo fisico, rientra anche in questo gruppo.

Una variante più rara della patologia è la macrocefalia, cioè un aumento nel cervello. La patologia si manifesta con ritardo mentale e convulsioni. Con esso, un aumento nel cervello può essere parziale, cioè ipertrofia asimmetrica.

Le patologie in cui è colpita la corteccia cerebrale sono rappresentate dalle seguenti malattie:

  1. L'oloprocefalo è una condizione in cui gli emisferi non sono divisi e non vi è una divisione completa in azioni. I bambini con questa malattia nascono morti o muoiono nei primi giorni dopo la nascita.
  2. Agiriya - sottosviluppo della gyrosis, in cui le funzioni della corteccia sono disturbate. L'atrofia è accompagnata da molteplici disturbi e porta alla morte infantile durante i primi 12 mesi di vita.
  3. Il pachigiriya è una condizione in cui il giroscopio primario viene ingrandito a scapito del resto. I solchi sono brevi e raddrizzati, la struttura della corteccia e le strutture subcorticali sono interrotte.
  4. Micropolygiriya, in cui il cervello è ricoperto da un piccolo giro e la corteccia non ha 6 strati normali, ma solo 4. Lo stato è diffuso e locale. L'immaturità porta allo sviluppo di plegios e paresi dei muscoli, l'epilessia, che si sviluppa nel primo anno di ritardo mentale.
  5. La displasia corticale focale è accompagnata dalla presenza nei lobi temporali e frontali di aree patologiche con enormi neuroni e astrociti anormali. La struttura cellulare errata porta a un aumento dell'eccitabilità e delle convulsioni, accompagnata da movimenti specifici.
  6. L'eterotopia è un gruppo di cellule nervose che non hanno raggiunto il loro posto nella corteccia durante lo sviluppo. Un singolo stato può comparire dopo i dieci anni, i grandi gruppi causano convulsioni come le crisi epilettiche e l'oligofrenia.

Le malattie acquisite sono principalmente il risultato di gravi infiammazioni, lesioni e appaiono anche dopo lo sviluppo o la rimozione di un tumore - benigno o maligno. In tali condizioni, di regola, l'impulso che emana dalla corteccia agli organi corrispondenti viene interrotto.

La più pericolosa è la cosiddetta sindrome prefrontale. Quest'area è in realtà una proiezione di tutti gli organi umani, pertanto il danno al lobo frontale porta ad attenuare l'attenzione, la percezione, la memoria, la parola, i movimenti, il pensiero, nonché alla deformazione parziale o completa e all'alterazione della personalità del paziente.

Un certo numero di patologie accompagnate da cambiamenti esterni o deviazioni nel comportamento sono facili da diagnosticare, altri richiedono uno studio più attento e tumori remoti sottoposti a esame istologico al fine di escludere una natura maligna.

Indicazioni allarmanti per la procedura sono la presenza di patologie congenite o di malattie in famiglia, l'ipossia fetale durante la gravidanza, l'asfissia della nascita, il trauma della nascita.

Metodi per la diagnosi delle anomalie congenite

La medicina moderna aiuta a prevenire la nascita di bambini con gravi difetti dello sviluppo della corteccia cerebrale. Per questo screening viene eseguita nel primo trimestre di gravidanza, che consente di identificare la patologia della struttura e lo sviluppo del cervello nelle fasi iniziali.

Un neonato con sospetto di patologia riceve neurosonografia in primavera, mentre i bambini più grandi e gli adulti vengono esaminati mediante risonanza magnetica. Questo metodo consente non solo di rilevare il difetto, ma anche di visualizzarne le dimensioni, la forma e la posizione.

Se nella famiglia si incontrano problemi ereditari legati alla struttura e al funzionamento della corteccia e dell'intero cervello, sono necessari la consulenza genetica e esami e analisi specifici.

Le famose "celle grigie" - il più grande risultato dell'evoluzione e il più alto beneficio per l'uomo. Non solo le malattie e le lesioni ereditarie possono causare danni, ma anche patologie acquisite provocate dalla persona stessa. I medici insistono per preservare la salute, abbandonare le cattive abitudini, permettere al corpo e al cervello di riposare e non dare motivo di essere pigri. I carichi sono utili non solo per i muscoli e le articolazioni - non permettono alle cellule nervose di invecchiare e fallire. Colui che studia, lavora e carica il suo cervello soffre meno dell'usura e in seguito arriva all'invecchiamento e alla perdita delle capacità mentali.

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