Шари, клітини і функції кори головного мозку (з зображеннями)

The кора головного мозку Кора головного мозку - це нервова тканина, яка покриває поверхню півкуль головного мозку. Зазначена інша форма, вона являє собою найбільш вищу область мозку.

Ця мозкова структура досягає свого максимального розвитку у приматів, менш розвинена у інших тварин і пов'язана з розвитком когнітивної та інтелектуальної діяльності, більш складним..

Кора головного мозку є основною областю мозку для функціонування людських істот. У цьому регіоні виконуються такі функції, як сприйняття, уява, думка, судження або рішення.

Анатомічно вона складається з серії тонких шарів, що складаються з сірої речовини, які розташовані над широкою колекцією шляхів білої речовини..

Кора головного мозку приймає заплутану форму, тому, якщо вона повинна розширитися, вона буде мати дуже велику масу. Зокрема, дослідження показують, що загальна площа кори головного мозку може складатися приблизно з 2500 квадратних сантиметрів.

Подібним чином ця велика маса мозку характеризується вмістом величезної кількості нейронів в її інтер'єрі. Загалом, постулюється, що в корі головного мозку є близько 10 мільярдів нейронів, які становлять близько 50 трильйонів синапсів.

Основні характеристики кори головного мозку пояснюються нижче. Визначаються її шари, його нейрони і його функціональна організація, розглядаються функції, що виконуються в цій області мозку.

Індекс

• 1 Характеристика кори головного мозку
• 2 шари
  • 2.1 Молекулярний шар
  • 2.2 Зовнішній зернистий шар
  • 2.3 Зовнішній пірамідальний шар
  • 2.4 Внутрішній зернистий шар
  • 2.5 Шар лімфатичних вузлів
  • 2.6 Багаторівневий шар
• 3 Функціональна організація
  • 3.1 Чутливі області
  • 3.2 Зони двигуна
  • 3.3 Сфери об'єднання
• 4 нервові клітини
  • 4.1. Пірамідальні клітини
  • 4.2 Стеллатні клітини
  • 4.3 Клітини шпинделя
  • 4.4 Горизонтальні клітини Кахаля
  • 4.5 Клітини мартиноті
• 5 Посилання

Характеристики кори головного мозку

Кора головного мозку тварин ссавців представлена ​​листом сірої речовини, яка охоплює дві півкулі головного мозку.

Вона складається з надзвичайно складної структури, в якій різні чутливі органи представлені в конкретних областях або районах, які називаються первинними сенсорними областями.

Кожне з п'яти почуттів, якими володіють люди (зір, дотик, запах, смак і дотик), розвиваються в певній області кори. Тобто кожна сенсорна модальність має обмежену територію в корі головного мозку.

Крім чутливих областей, кори головного мозку також має кілька вторинних соматичних, асоціативних і рухових областей. У цих областях розвиваються кортикальні та асоціативні аферентні системи, що дає початок навчанню, пам'яті та поведінці.

У цьому сенсі кору головного мозку вважають особливо важливим регіоном при розробці поліпшеної діяльності людського мозку.

Найбільш просунуті й деталізовані процеси людських істот, такі як міркування, планування, організація або асоціація, здійснюються в різних областях кори головного мозку.

З цієї причини кора головного мозку є структурою, що набуває максимальної складності з людської точки зору. Кора головного мозку є результатом повільного еволюційного процесу, який можна було розпочати більш ніж 150 мільйонів років тому.

Шари

Основною характеристикою кори головного мозку є те, що вона складається з різних шарів сірої речовини. Ці шари складають структуру земної кори і визначають її структурно-функціональну організацію.

Крім того, шари кори головного мозку характеризуються не тільки визначенням з структурної точки зору, але і з філогенетичної точки зору..

Тобто, кожен з шарів кори головного мозку відповідає іншому еволюційному моменту. На початку людського виду, мозок був менш розвинений і кора мала менше шарів.

Через еволюцію виду ці шари зростають, що пов'язано зі збільшенням когнітивних і інтелектуальних можливостей людей з часом.

Молекулярний шар

Молекулярний шар, також відомий як плексиформний шар, є найбільш поверхневою областю кори головного мозку і, отже, новітністю.

Він складається з щільної мережі нервових волокон, які є тангенціально орієнтованими. Ці волокна отримані з дендритів пірамідальних і веретеноподібних клітин, аксонів зірчастих і мартинотських клітин..

Аферентні волокна, що походять з таламуса, асоціації і спайки, також можна знайти в молекулярному шарі. Будучи найбільш поверхневою областю кори, в молекулярному шарі встановлюється велика кількість синапсів між різними нейронами.

Зовнішній зернистий шар

Зовнішній зернистий шар є другою найбільш поверхневою областю кори і лежить нижче молекулярного шару. Він містить велику кількість дрібних пірамідних і зірчастих клітин.

Дендрити клітин зовнішнього зернистого шару опиняються в молекулярному шарі, а аксони надходять у більш глибокі шари кори головного мозку. З цієї причини зовнішній зернистий шар взаємопов'язаний з різними областями кори.

Зовнішній пірамідальний шар

Зовнішній пірамідальний шар, як випливає з назви, складається з пірамідальних клітин. Він характеризується неправильною формою, тобто розмір шару збільшується від границі поверхні до найглибшої межі.

Дендрити нейронів пірамідального шару переходять до молекулярного шару, а аксони - як проекція, асоціація або комісуральні волокна до білої речовини, розташованої між шарами кори головного мозку..

Внутрішній зернистий шар

Внутрішній зернистий шар складається з зірчастих осередків, розташованих у дуже компактній формі. Вона має високу концентрацію горизонтально розташованих волокон, відомих як зовнішня смуга Baillarger.

Ганглієвий шар

Гангліозний шар або внутрішній пірамідальний шар містить дуже великі і середні пірамідальні клітини. Крім того, вони містять велику кількість волокон, розташованих горизонтально, які утворюють внутрішню смугу Baillarger.

Багаторівневий шар

Нарешті, багаторівневий шар, також відомий як поліморфний клітинний шар, в основному містить клітини веретена. Крім того, він містить модифіковані пірамідальні клітини, які містять трикутне або яйцевидное тіло.

Багато з нервових волокон багаторівневого шару потрапляють в нижню білу речовину і з'єднують шар з проміжними областями.

Функціональна організація

Кора головного мозку також може бути організована відповідно до заходів, що проводяться в кожній області. У цьому сенсі певні ділянки кори головного мозку обробляють специфічні сигнали чутливого, рухового і асоціативного характеру..

Чутливі області

Сенсорні ділянки є областями кори головного мозку, які отримують інформацію чутливого характеру і тісно пов'язані зі сприйняттям.

Інформація надходить до кори головного мозку головним чином через задню половину обох півкуль головного мозку. Первинні ділянки містять найбільш прямі зв'язки з периферичними сенсорними рецепторами.

З іншого боку, вторинні сенсорні та асоціативні області зазвичай примикають до первинних областей. Загалом, вони отримують інформацію як з первинних областей асоціації, так і з нижніх областей мозку..

Головним завданням областей асоціації та вторинних областей є інтеграція чутливого досвіду для формування моделей визнання та поведінки. Основними чутливими областями кори головного мозку є:

1. Первинна соматосенсорная область (області 1, 2 і 3).
2. Основна зона зору (область 17).
3. Первинний слуховий простір (область 41 і 42).
4. Основна область смаку (область 43).
5. Первинна нюхова зона (область 28).

Моторні зони

Рухові області знаходяться в передній частині півкуль. Вони несуть відповідальність за ініціювання процесів мозку, пов'язаних з пересуванням і породженням такої діяльності.

Найважливішими двигунами є:

1. Первинна зона двигуна (область 4).
2. Площа мови буріння (область 44 і 45).

Сфери асоціації

Області асоціації кори головного мозку корелюють з більш складними функціями інтеграції. Ці регіони виконують такі дії, як процеси пам'яті та пізнання, управління емоціями, розвиток міркування, волі або судження.

Аналогічно, сфери асоціації відіграють особливо важливу роль у розвитку особистості та характерних рис людей. Крім того, це область мозку, необхідна для визначення інтелекту.

Області асоціації включають певні моторні ділянки, а також певні чутливі області.

Нервові клітини

Кора головного мозку має велику різноманітність клітин всередині неї. Зокрема, в даній області мозку було зазначено п'ять різних типів нейронів.

Пірамідальні клітини

Пірамідальні клітини являють собою нейрони, які характеризуються наявністю пірамідальної форми. Більшість цих клітин містять діаметр від 10 до 50 мікрометрів.

Однак існують також великі пірамідальні клітини. Вони відомі як клітини Betz і можуть мати діаметр до 120 мікрометрів.

Як малі пірамідальні клітини, так і великі пірамідальні клітини знаходяться в моторній предцентральній циркуляції і переважно виконують діяльність, пов'язану з рухом.

Зоряні клітини

Зоряні клітини, також відомі як клітини гранульози, є дрібними нейронами. Вони зазвичай мають діаметр близько 8 мікрометрів і мають багатокутну форму.

Шпиндельні клітини

Веретеноподібні клітини є нейронами, які мають свою вертикальну поздовжню вісь на поверхні. Вони зосереджені переважно в більш глибоких кортикальних шарах мозку.

Аксон цих нейронів бере початок у нижній частині тіла клітини і спрямований на білу речовину як проекцію, асоціацію або комісуральне волокно..

Кахальські горизонтальні клітини

Горизонтальні клітини кахала - це невеликі клітини, які орієнтовані горизонтально. Вони знаходяться в найбільш поверхневих шарах кори головного мозку і відіграють важливу роль у розвитку цієї області мозку.

Цей тип нейронів був виявлений і описаний Ramón y Cajal в кінці 19-го століття, а подальші дослідження показали, наскільки важливими клітинами є координація діяльності нейронів.

Щоб досягти свого положення в корі головного мозку, горизонтальні клітини кахала повинні мігрувати узгоджено під час ембріогенезу мозку. Тобто ці нейрони подорожують від місця народження до поверхні кори головного мозку.

Що стосується молекулярної структури цих нейронів, Віктор Боррелл та Аскар Марін з Інституту нейрології Аліканте показали, що горизонтальні клітини каджалу є орієнтацією нейронних шарів кори під час ембріонального розвитку..

Фактично дисперсія цих клітин відбувається на початкових стадіях ембріонального розвитку. Клітини народжуються в різних областях мозку і мігрують на поверхню мозку, щоб повністю покрити її.

Нарешті, нещодавно було продемонстровано, що менингеальние мембрани мають інші функції, ніж захисні, які передбачалися на початку. Менінги служать підкладкою або шляхом горизонтальних осередків кахала для їх тангенціальної міграції вздовж поверхні земної кори.

Клітини мартіноті

Останні нейрони, що складають нейрональну активність кори головного мозку, є відомими клітинами Martinotti. Вони складаються з малих мультиформних нейронів, присутніх на всіх рівнях кори головного мозку.

Ці нейрони зобов'язані своїм ім'ям Карло Мартинотті, студента-дослідника Каміло Гольджі, який виявив наявність цих клітин кори головного мозку..

Клітини мартиноті характеризуються багатополярними нейронами з короткими дендроїдами. Вони поширюються через кілька шарів кори головного мозку і посилають їхні аксони до молекулярного шару, де формуються аксональні породи.

Останні дослідження цих нейронів показали, що клітини Martinotti беруть участь у інгібуючому механізмі мозку.

Зокрема, коли пірамідальний нейрон (який є найпоширенішим типом нейрона в корі головного мозку) починає перенаближуватися, клітини Martinotti починають передавати інгібуючі сигнали до навколишніх нервових клітин..

У цьому сенсі виводиться, що епілепсія може бути сильно пов'язана з дефіцитом клітин Martinotti або дефіцитом активності цих нейронів. У ті моменти нервова передача мозку більше не регулюється цими клітинами, що викликає дисбаланс у функціонуванні кори..

Список літератури

1. Абелес М., Гольдштейн М.Г. Функціональна архітектура кішки первинної слухової кори. Колонна організація та організація відповідно до глибини. J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
2. Blasdel GG, Lund JS. Припинення аферентних аксонів у корі головного мозку з макаками. J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
3. Чанг ХТ. Коркові нейрони з особливою назвою на апікальні дендрити. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1952; 17: 189-202.
4. Від клітини Феліпе Дж. Люстри та епілепсії. Brain 1999; 122: 1807-22.
5. Ramón y Cajal S. Neue Darstellung vom histologischen Bau des Centralnerevensystem. Arch Anat Physiol 1893: 319-428.
6. Рубенштейн JLR, Ракич П. Генетичний контроль розвитку кортикального каналу. Cereb Cortex 1999; 9: 521-3.