Neokortexfunktion, Struktur und Pathologie

Er Neocortex o Neocorteza ist eine Struktur, die in dünne Schichten unterteilt ist, die das Gehirn von Säugetieren, einschließlich Menschen, abdeckt. Seine Hauptfunktionen sind sensorische Wahrnehmung, räumliches Denken, Sprache, Lernen, Gedächtnis unter anderem.

Während dieses Gebiet im Gehirn von Affen und Menschen zahlreiche Umkämpfe hat und fast das ganze Gehirn umgibt. Im Gegenteil, bei kleinen Säugetieren ist es weniger wichtig und nimmt weniger Platz ein. Somit nimmt der Neocortex im Gehirn einer Maus nur den oberen Teil des Gehirns ein. Außerdem ist seine Oberfläche in Ordnung und hat kaum Wendungen.

Der Unterschied im Neocortex zwischen Menschen und anderen Arten besteht darin, dass seine Dicke viel größer ist und mehr Umfang aufweist. Dies scheint die Fähigkeit zu symbolisieren, viel komplexere kognitive Fähigkeiten zu implementieren.

Es heißt "Neo", was "neu" bedeutet, weil es der neueste evolutionäre Teil der Hirnrinde ist. Es kann jedoch auch als "isocortex" oder "neopalio" bezeichnet werden. Einige Autoren und undeutlich Neocortex und Kortex (oder Kortex) zerebral, obwohl letztere auch subkortikale Strukturen wie Hippocampus und perirrinaler Kortex umfasst.

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Neocortex beim Menschen

Citoarquitectura des visuellen Neocortex: zur Mittelnummerierung der Schichten eins (i) A Six (vi). Linke Säule: Somas von Neuronen, die durch die Färbung von NISSL in Violeta gekennzeichnet sind. Rechte Säule: Glutamerge Neuronen, die für MR-GEF in Blau gekennzeichnet sind. Quelle: Bithell A, Hsu T., Kandataraatch A., Landau S., Evell IP, Tsuang MT, et al. [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)] über Wikimedia Commons

Bei der menschlichen Spezies ist Neocortex den größten Teil des Gehirns und deckt die beiden Gehirnhälften ab. Der Rest der Strukturen heißt "Allocorteza".

Neocortex ist für eine Vielzahl von Funktionen verantwortlich. Daher ist der Verlust bestimmter kognitiver Fähigkeiten häufig, wenn eine Art von Verletzungen auftritt.

Anhand des Ortes des Schadens kann die Fähigkeit, sozial ordnungsgemäß bezieht.

In den vergangenen Zeiten untersuchten sie kognitive Funktionen und deren Position im Gehirn und beobachtete das Verhalten von Patienten mit Verletzungen. Wenn also eine große Gruppe von Patienten, die denselben Bereich des Neocortex beschädigt hatten.

Dank dessen ist bekannt, dass Neocortex aus mehreren Bereichen besteht, die unterschiedliche Funktionen haben. Viele Gebiete sind in mehreren Säugetierarten vorhanden. Während andere, wie die Vision von Farbe oder die Fähigkeit zu sprechen, nur bei bestimmten Arten.

Neocortexstruktur

Neocortex und seine Kurven oder Umgehungen. Quelle: Hagmann P., Cammoun L., Gigandet X, Meuli R., Honig CJ, et al. (2008). [CC BY-SA 2.5 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/2.5)] über Wikimedia Commons

Der Neocortex misst zwischen 2 und 4 Millimetern dick und hat etwa 300 Milliarden Neuronen. Bei Primaten und Menschen ist es voller Rillen und Grate (Zirkunvolutionen). Diese Falten entstanden aus der großen Zunahme ihrer Größe.

Alle Menschen haben ein Gehirn mit dem gleichen Muster von Umkämpfen und Furchen, obwohl einige Details möglicherweise von einer Person zum anderen geringfügig variieren können.

Darüber hinaus gibt es neurologische Entwicklungsstörungen, bei denen sich diese Wendungen nicht entwickeln, da sie zu unterschiedlichen kognitiven Veränderungen führen sollten. Ebenso können sie mit degenerativen Krankheiten wie Alzheimer verloren gehen.

Beim Menschen macht Neocortex ungefähr 76% des Gehirnvolumens aus. Diese Struktur entsteht im embryonalen Stadium des dorsalen Telencephalons. Nach und nach ist es in die berühmten Lappen unterteilt: das okzipitale, parietale, zeitliche und frontale.

Frontallappen (orange), Parietallappen (rosa), Hinterlappen (lila), Temporallappen (grün).

Diese Lappen unterscheiden sich durch ihre Funktionen. Somit fällt das Occipital für den primären visuellen Kortex auf (um das Vision zu verarbeiten). Während der Sturm den primären auditorischen Kortex hat (für Sounds). Die Parietal entspricht den taktilen Empfindungen, der Wahrnehmung des Körpers selbst und den viso -weiblichen Fähigkeiten.

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Bei der menschlichen Spezies hat der Frontallappen sehr komplexe und fortgeschrittene Funktionen in Bezug auf andere Arten. Wie Sprachverarbeitung (Bohrerbereich), sozial wünschenswertes Verhalten und emotionale Kontrolle.

Im Neocortex gibt es nach der Architektur von Zellkörpern zwei Arten von Kortex: den Neocortex selbst und den Proisocortex. Letzteres findet sich in einigen Teilen des Gehirns wie der Umgehung des Cingulums, der Insula, des Hippocampus -Gyrs.

Neocortex ist das am weitesten entwickelte Gehirngewebe, wie in seiner Organisation und der Anzahl der Schichten zu sehen ist.

Es besteht aus grauen Substanz, dh den Körpern nicht -myelinisierter Nervenzellen. Es deckt einen tieferen Bereich der weißen Substanz ab, dh Axone (neuronale Erweiterungen) voller Myelin.

Obwohl Neocortex die komplexesten Gehirnfunktionen ausführt, werden zelluläre Unterschiede im Vergleich zu anderen Teilen des Gehirns kaum beobachtet.

Was macht Neocortex also so spezialisiert? Anscheinend unterscheidet sich Ihre Fähigkeit, viele neuronale Verbindungen zu erstellen, zu modifizieren und zu kontrollieren. Es erzeugt eine so dynamische und flexible Struktur, die einen großartigen Informationsaustausch zwischen den verschiedenen neuronalen Schaltungen ermöglicht.

Neocortexschichten

Nervensystem und Gehirn

Der Neocortex hat eine praktisch einheitliche Struktur, daher wird er auch als "Isocortex" bezeichnet. Es besteht aus 6 horizontalen Schichten nummerierter Nervenzellen von i bis vi. Der erste ist der neueste, während der sechste das älteste ist.

Sie sind nach einer phylogenetischen Perspektive organisiert, dh jeder entsteht aus einem anderen Moment als die Evolution. So wurden mit fortgeschrittener Art neue Schichten entwickelt.

Diese Schichten enthalten sowohl exzitatorische Neuronen (ungefähr 80%) als auch hemmend (20%). Der erste aktiviert andere Neuronen, während der letztere sie blockiert.

Hauptsächlich bestehen die Schichten aus "Typzellen" oder "dichten Zellen" und Verbindungen zwischen ihnen. Die Schichten unterscheiden sich durch die Arten von Nervenzellen, die vorherrschen, ihre Disposition und Verbindungen.

CAPA IV ist kleiner und befindet sich im primären Motorkortex. Dies ist der Hauptempfänger von sensorischen Informationen. Anschließend überträgt es diese Informationen auf andere zu verarbeitende und interpretierende Schichten.

Auf diese Weise erhält diese Schicht viel von den synaptischen Verbindungen subkortikaler Strukturen wie dem Thalamus. Dies liegt daran, dass der Thalamus mit verschiedenen sensorischen Organen wie Ohr oder Augen verbunden ist.

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Die Schichten II und III senden Projektionen insbesondere an andere Teile von Neocortex. Während Schichten V und VI normalerweise Informationen außerhalb der Rinde übertragen, wie z. B. Thalamus, Kofferraum oder Rückenmark.

Neocortex -Spalten

Affen visueller Kortex (Macaca Rhesus). Darstellung einer kortikalen Säule. Links die Schichten von Neocortex in römischen Zahlen von iii a vi. Pyramidenzellen Zu, B. Gründliche Zellen C, D. Steuerliche Zellen mit wiederkehrenden Axon Und, F, G. Wiederkehrende Axonpyramidenzellen H, Yo. Rote afferente sensorische Fasern F. Ziehung einer von der Golgi -Methode gefärbten Zubereitung. Quelle: Mavavf [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons

Im Neocortex werden auch vertikale Strukturen unterschieden. Sie sind Bereiche von ungefähr 0,5 Millimetern und eine Tiefe von 2 Millimetern.

Anscheinend ist jede Säule mit der sensorischen Wahrnehmung jedes Körperteils verbunden. Obwohl es auch einige dafür gibt, visuelle Klänge oder Elemente wahrzunehmen.

Beim Menschen scheinen es ungefähr 500.000 Säulen zu existieren, die in jeweils etwa 60.000 Neuronen existieren. Sie sind jedoch schwer zu definieren und es gibt keinen klaren Konsens über ihre spezifische Anatomie, Größe oder Funktionen.

Neocortex Funktionen

Magnetresonanzbild des Gehirns

Die Hauptfunktionen des Neocortex sind:

- Sensorische Wahrnehmung: Im Neocortex gibt es Bereiche, die die Informationen verarbeiten und interpretieren, die aus unseren Sinnen stammen.

- Erstellen Sie Motorbestellungen: Dank dieser Gehirnstruktur können wir Sequenzen von Bewegungen erstellen, die wir nicht einmal erkennen. In diesem Bereich sind beispielsweise alle Motoren geplant, um zu gehen, zu schreiben oder zu berühren, ein Instrument.

- Räumliche Argumentation: Es gibt Regionen des Neocortex, der am Verständnis des Raums und des Handelns in Bezug darauf beteiligt ist. Es dient auch dazu, Elemente zu führen und zu platzieren.

- Sprache: Dies ist eine einzige menschliche Fähigkeit, die uns vom Rest der Tiere unterscheidet. Es gibt Bereiche des Neocortex, die uns prädisponieren, um die Klänge der Zunge seit ihrer Kindheit zu lernen und sie zu produzieren. Sowie bestimmte Gruppen von Klängen oder Symbolen mit einer Bedeutung in Verbindung bringen.

- Als Exekutivfunktionen bezeichnet wie Argumentation, Entscheidungsfindung, Selbstkontrolle, Konzentration, Selbstreflexion, Problemlösung usw. Das heißt.

- Lernen, Gedächtnis und Schlaf: Es wurde nachgewiesen, dass Neocortex auch für die Speicherung des Wissens von wesentlicher Bedeutung ist.

In der Tat scheinen bestimmte Teile des Neocortex das Hauptquartier des semantischen Gedächtnisses zu sein, das das mit allgemeinem Wissen über die Welt bezieht. Zum Beispiel ist das, was wir in der Schule lernen, wie Paris, die Hauptstadt Frankreichs.

Gleiches gilt für das autobiografische Gedächtnis, das mit wichtigen Tatsachen unseres persönlichen Lebens verbunden ist.

Instrumental -Typen werden ebenfalls gespeichert, dh das, was automatische Verhaltensweisen wie Fahren oder Fahrrad impliziert.

Andererseits werden bestimmte Neocortex -Neuronen im Schlaf ebenfalls aktiviert. Es scheint, dass die Neocortex -Dialoge mit dem Hippocampus während des Schlafenes dazu beitragen, das zu konsolidieren und zu beheben, was sie während der Mahnwache gelernt haben.

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Neocortex und Evolution

Damit sich Neocortex entwickelt, um eine größere Größe zu erreichen.

Neocortex ist zusätzlich in anderen Primaten vorhanden Homo sapiens. Eine größere Größe des Neokortex in Bezug auf den Rest des Gehirns hängt mit verschiedenen sozialen Variablen wie der Größe der Gruppe sowie mit der Komplexität der sozialen Beziehungen (Wettbewerb, Zusammenarbeit, Vereinigung usw.).

Die Zunahme der Größe des evolutionär neokortex hat eine größere Hemmkontrolle impliziert. Dies kann die Transformation von Verhaltensweisen und eine größere soziale Harmonie in Bezug auf unsere Vorfahren erklären.

Menschen haben im Vergleich zu anderen Säugetieren einen großen Neokortex im Vergleich zu anderen Säugetieren. So gibt es zum Beispiel ein Verhältnis von 30: 1 der neokortikalen grauen Substanz mit der Größe des Marks im Hirnstamm der Schimpansen. Beim Menschen ist diese Beziehung 60: 1.

Pathologien oder Verletzungen im Neocortex

Da Neocortex eine große Erweiterung beim Menschen hat, ist es für jede erworbene Verletzung leicht, diese Struktur einzubeziehen. Wie es nach einem Kopftrauma, Schlaganfall oder Tumoren passieren kann.

Darüber hinaus ist es wichtig zu erwähnen, dass gemäß dem Neocortexbereich, in dem der Schaden auftritt, die Symptome variieren. Es ist möglich, dass der Patient Schwierigkeiten bei der Verwendung von Sprache hat, Objekte im Weltraum wahrzunehmen oder Hemmungsprobleme zu erleiden und unermessliche Verhaltensweisen durchzuführen.

Neocortex kann auch durch neurodegenerative Erkrankungen beeinflusst werden. Zum Beispiel bei Alzheimer -Krankheit, dass die Übertragung von Informationen aus dem sensorischen Neokort in Richtung präfrontaler Neocortex unterbrochen wird.

Dies impliziert, dass Symptome wie Verschlechterung kognitiver Fähigkeiten, Persönlichkeits- und Demenzveränderungen auftreten.

Wenn die Degeneration den Temporallappen abdeckt, kann eine semantische Demenz erscheinen. Das heißt, eine progressive Degeneration des Gedächtnisses, die mit semantischen Fakten verbunden ist (Dinge, die aus unserer Kultur gelernt haben, was sie uns in der Schule lehren, Daten zur Verwendung von Sprache usw.)

Verweise

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