Cum funcționează cortexul? Cerebral cortex

În prezent, este cunoscut faptul că funcțiile superioare ale sistemului nervos, cum ar fi capacitatea de a recunoaște semnalele primite de la mediul înconjurător, la activitatea mentală, să memoreze și de gândire, în mare parte datorită faptului modul în care cortexul cerebral. Zonele cortexului cerebral vor fi luate în considerare în acest articol.

Faptul că o persoană este conștientă de relațiile sale cu alte persoane este legată de excitația rețelelor neuronale. Vorbim despre cei care sunt în coajă. Este baza structurală a inteligenței și a conștiinței.

neocortex

Aproximativ 14 miliarde de neuroni au un cortex al creierului. Zonele cortexului cerebral, care vor fi discutate mai jos, funcționează datorită acestora. Majoritatea neuronilor (aproximativ 90%) formează neocortexul. Se referă la sistemul nervos somatic, fiind departamentul său superior de integrare. Cea mai importantă funcție a neocortexului este prelucrarea și interpretarea informațiilor obținute cu ajutorul organelor simțului (vizuale, somatosenzoriale, gustative, auditive). De asemenea, este important să controleze exact mișcările musculare complexe. În neocortex există centre care participă la procesele de vorbire, gândirea abstractă și stocarea memoriei. Cea mai mare parte a proceselor care apar în ea este baza neurofiziologică a conștiinței noastre.

paleocortex

Paleocortex este un alt departament important și important care are un cortex al creierului. Zonele cortexului cerebral asociate cu acesta sunt, de asemenea, foarte importante. Această parte are o structură mai simplă decât neocortexul. Procesele care au loc aici nu sunt întotdeauna reflectate în minte. Paleocortexul conține cele mai înalte centre vegetative.

Corelarea cortexului cu părțile subiacente ale creierului

Trebuie remarcat relația dintre cortexul cerebral și părțile care stau la baza creierului nostru (talamus, baze nuclee, pod și creierul mijlociu). Se efectuează cu ajutorul unor mănunchiuri mari de fibre care formează o capsulă interioară. Aceste fascicule de fibre sunt straturi largi de materie albă. Acestea conțin o mulțime de fibre nervoase (milioane). Unele dintre aceste fibre (axonii neuronilor din talamus) asigură transmiterea către cortex a semnalelor nervoase. Cealaltă parte, și anume axoanele neuronilor cortici, servește pentru a le transfera către centrele nervoase situate mai jos.

Structura cortexului cerebral

Știți ce departament al creierului este cel mai mare? Unii dintre voi probabil ați ghicit ce sa spus. Acesta este cortexul creierului. Zonele cortexului cerebral sunt doar un tip de piese care ies în evidență. Deci, este împărțită în emisferele din dreapta și din stânga. Ele sunt conectate între ele prin grinzi de materie albă, care se formează corpus callosum. Funcția principală a corpus callosum este de a asigura coordonarea activității celor două emisfere.

Cerebral cortex zonele de locație

Deși există o mulțime de falduri în cortexul cerebral, în general aranjamentul celor mai importante brazde și gyri este caracterizat de constanță. Prin urmare, principalii dintre ei servesc drept punct de referință pentru împărțirea zonelor corticale. Suprafața sa exterioară este împărțită în 4 părți cu trei brazde. Aceste acțiuni (zone) - temporal, occipital, parietal și frontal. Deși sunt alocate după locație, fiecare are funcții specifice.

Zona temporală a cortexului cerebral este centrul în care este localizat stratul cortical al analizorului auditiv. În caz de avarie, apare surditate. Zona auditivă a cortexului cerebral, în plus, are centrul discursului lui Wernicke. În caz de deteriorare, abilitatea de a înțelege limba vorbită este pierdută. Acesta începe să fie perceput ca zgomot. În plus, în lobul temporal există centre neurale legate de aparatul vestibular. Sentimentul de echilibru este încălcat în caz de avarie.

Zonele de vorbire ale cortexului cerebral sunt concentrate în lobul frontal. Aici se află centrul motorului. În cazul în care emisfera dreaptă va fi deteriorat, abilitatea de a schimba intonația și timbrul vorbirii va fi pierdută. Ea devine monotonă. Dacă daunele se referă la emisfera stângă, unde există și zone de vorbire ale cortexului cerebral, articulația dispare. Capacitatea de a cânta și de a articula discursul dispare, de asemenea.

Zona vizuală a cortexului cerebral corespunde lobului occipital. Iată departamentul, care este responsabil pentru viziunea noastră ca atare. Lumea înconjurătoare, îl percepem ca pe creier, nu pe ochi. Căci vederea este doar partea occipitală. Prin urmare, în cazul în care este deteriorat, se dezvoltă orbirea completă sau parțială.

Partea întunecată are, de asemenea, propriile funcții specifice. Ea răspunde de analizarea informațiilor legate de sensibilitatea generală: tactil, temperatură, durere. În cazul deteriorării, se pierde capacitatea de a recunoaște obiectele prin atingere, precum și alte abilități.

Zona motorului

Aș vrea să vorbesc separat. Faptul este că zona motrică a cortexului cerebral nu se corelează cu proporțiile pe care le-am descris mai sus. Este o parte a cortexului care conține legături directe descendente către măduva spinării, mai precis motoneuronii ei. Așa-numitele neuroni, care controlează direct activitatea mușchilor.

Zona motorie principală a cortexului cerebral este localizată în gyrusul precentral. În multe dintre aspectele sale, acest gyrus este o imagine oglindă a unei alte zone, senzoriale. Există o inervație contralaterală. Cu alte cuvinte, inervația apare în raport cu mușchii localizați pe partea opusă a corpului. O excepție este zona facială, în care controlul bilateral al mușchilor maxilarului și partea inferioară a feței.

O altă zonă motorie suplimentară a cortexului cerebral este situată în zona de sub zona principală. Oamenii de știință cred că au funcții independente asociate cu ieșirea impulsurilor motorii. Această zonă motorie a cortexului cerebral a fost, de asemenea, studiată de oamenii de știință. În experimentele efectuate pe animale, sa constatat că stimularea acestuia conduce la reacții motorii. Și acest lucru se întâmplă chiar dacă zona principală a motorului cortexului cerebral a fost distrusă înainte de el. În emisfera dominantă, ea este implicată în motivația discursului și în planificarea mișcărilor. Oamenii de știință cred că daunele sale conduc la afazie dinamică.

Cortexul cerebral prin funcție și structură

Ca urmare a observațiilor clinice și a experimentelor fiziologice efectuate în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, s-au stabilit limitele zonelor în care au fost proiectate diferitele suprafețe receptorilor. Printre acestea, ambele sens organe, care vizează lumea exterioară (sensibilitatea pielii, auzul, viziunea) și cele care sunt încorporate în organe (analizor cinetic sau motor).

Regiunea occipitală - zonă analizor vizual (Fields 17 la 19), temporal superior - acustic analizor (câmpurile 22, 41 și 42), regiunea postcentral - analizor piele kinestezic (câmpurile 1, 2 și 3).

Reprezentanți analizoare corticale diferite prin funcție și structură sunt împărțite în următoarele trei zone ale cortexului emisferelor cerebrale: primare, secundare și terțiare. În perioada de început, în timpul dezvoltării embrionului, sunt puse cele primare, care se caracterizează prin cytoarchitecture simplă. În cele din urmă, se dezvoltă terțiar. Ele au structura cea mai complexă. Poziția intermediară din acest punct de vedere este ocupată de zonele secundare ale emisferelor cortexului cerebral. Vă sugerăm să analizați în detaliu funcțiile și structura fiecăruia dintre ele, precum și relația lor cu regiunile creierului de mai jos, în special cu talamusul.

Câmpurile centrale

Oamenii de știință au acumulat o experiență considerabilă în cercetarea clinică pe parcursul mai multor ani de studiu. Ca urmare a observațiilor, sa constatat, în special, că distrugerea anumitor domenii în reprezentanții corticali ai analizorilor afectează imaginea clinică globală este departe de a fi echivocă. Printre domeniile rămase în acest sens se alocă unul, care în zona nucleară ocupă o poziție centrală. Se numește primar sau central. El este domeniul de la numărul 17 în zona vizuală, în auditiv - la numărul 41, iar în kinestezic - 3. Daunele provoacă consecințe foarte grave. Abilitatea de a percepe sau de a realiza cele mai bune diferențieri ale stimulilor analizorilor corespunzători este pierdută.

Zonele primare

În zona primară, complexul neuronal este cel mai dezvoltat, care este adaptat pentru a oferi conexiuni cortical-subcorticale în ambele sensuri. Conectează cortexul cu unul sau alt organ de simț în cel mai scurt și cel mai direct mod. Din acest motiv, zonele primare ale cortexului cerebral pot izola în mod adecvat stimulii.

O trăsătură comună importantă a organizării funcționale și structurale a acestor zone este că toți au o proiecție clară a somatotipurilor. Aceasta înseamnă că punctele individuale periferie (retina, suprafata pielii, cohlee, musculaturii scheletice) sunt proiectate în punctele strict delimitate corespunzătoare situate în zona primară analizor cortexul corespunzător. Din acest motiv, au început să se numească proiecție.

Zone secundare

În caz contrar, ele sunt numite periferice, iar acest lucru nu este accidental. Acestea sunt în secțiunile nucleare ale cortexului, în regiunile lor periferice. Zonele secundare diferă de cele primare sau centrale în manifestările fiziologice, organizarea neuronală și trăsăturile arhitectonice.

Ce fel de efecte sunt observate când sunt iritați sau afectați electric? Aceste efecte se referă în principal la tipuri mai complexe de procese mentale. Dacă zonele secundare sunt afectate, atunci senzațiile elementare sunt relativ conservate. În cea mai mare parte, capacitatea de a reflecta corect relațiile reciproce și complexe întregi ale elementelor compozite ale diferitelor obiecte pe care le percepem este supărată. Dacă iritat auditiv zonă secundară și cortexul vizual, halucinații auditive și vizuale observate, desfășurate în succesiune (timp și spațiu).

Aceste regiuni sunt foarte importante pentru realizarea interconectării stimulilor, a căror eliberare are loc prin zone primare. În plus, ele joacă un rol semnificativ în integrarea funcțiilor câmpurilor nucleare ale diferiților analizatori atunci când combină recepțiile în complexe complexe.

Zonele secundare sunt astfel importante pentru realizarea unor forme mai complexe de procese mentale care necesită coordonare și sunt asociate cu o analiză atentă a relațiilor de stimuli obiectivi, precum și cu orientarea în timp și în spațiul din jur. În același timp, se creează legături, numite asociații. Impulsurile aferente, care de la receptorii diferitelor organe senzoriale de suprafață sunt îndreptate către cortex, ajung la aceste câmpuri printr-o varietate de operații suplimentare de comutare în nucleele de asociere ale talamusului. Spre deosebire de acestea, impulsurile aferente care urmează în zonele primare le ajung într-un timp mai scurt prin miezul releului dealului vizual.

Ce este talamusul?

Fibrele din nucleele talamice (una sau mai multe) se potrivesc fiecărei părți a emisferelor creierului nostru. Colina vizuală, sau talamusul, se află în creierul anterior, în regiunea sa centrală. Se compune dintr-o multitudine de nuclee, fiecare transmițând un impuls unei zone strict definite a cortexului.

Toate semnalele care vin spre el (cu excepția celor olfactive) trec prin releul și nucleele integrative ale talamusului. Apoi, fibrele trec de la acestea la zonele senzoriale (în lobul parietal - la gust și somatosenzor, în temporal - la auditiv în occipital - la vizual). Impulsurile provin din complexul ventro-bazal, nucleele mediale și laterale, respectiv. În ceea ce privește zonele corticale motorii, ele au o conexiune cu nucleele ventrallaterale și anterioare ale talamusului ventral.

Desincronizarea EEG

Ce se întâmplă dacă o persoană care se află într-o stare de odihnă prezintă brusc un stimul puternic? Bineînțeles, a atras imediat atenția și sa concentrat asupra acestui stimul. Tranziția activității mentale, efectuată din starea de repaus până la starea de activitate, corespunde înlocuirii ritmului alfa-ritm al EEG cu ritmul beta, precum și altor fluctuații, mai frecvente. Această tranziție, numită desincronizare a EEG, apare ca urmare a excitațiilor senzoriale provenite de la nucleele nespecifice ale talamusului în cortex.

Activarea sistemului reticular

Nucleul nespecific formează o rețea nervoasă difuză, situată în talamus, în părțile sale medii. Aceasta este secțiunea anterioară a APC (activarea sistemului reticular), care reglează excitabilitatea cortexului. Diferite semnale de senzor pot activa APC-ul. Ele pot fi vizuale, vestibulare, somatosenzoriale, olfactive și auditive. APC este canalul prin care aceste semnale sunt transmise la straturile superficiale ale cortexului prin nuclee nespecifice situate în talamus. Excitarea APC joacă un rol important. Este necesar să se mențină starea de veghe. La animalele experimentale, în care acest sistem a fost distrus, a fost observată o stare de comă, asemănătoare somnului.

Zone terțiare

Relațiile funcționale care sunt urmărite între analizoare sunt chiar mai complexe decât cele descrise mai sus. Din punct de vedere morfologic, complicația lor ulterioară se exprimă prin faptul că în procesul de creștere de-a lungul emisferei suprafeței câmpurilor nucleare ale analizoarelor, aceste zone se suprapun. La capetele corticale ale analizoarelor se formează "zone suprapuse", adică zone terțiare. Aceste formațiuni se referă la cele mai complexe tipuri de combinare a activității analizorilor piele-kinesthetic, auditiv și vizual. Zonele terțiare sunt situate dincolo de limitele propriilor lor câmpuri nucleare. Prin urmare, iritarea și deteriorarea lor nu conduc la fenomene pronunțate de cadere. De asemenea, nu se observă efecte semnificative cu privire la funcțiile specifice ale analizorului.

Zonele terțiare sunt zone specifice ale cortexului. Ele pot fi numite o colecție de elemente "împrăștiate" de diferiți analizatori. Acestea sunt elemente care, prin ele însele, nu mai sunt capabile să producă sinteze complicate sau analize ale stimulilor. Teritoriul pe care îl ocupă este destul de vast. Se desparte într-o serie de zone. Descrieți-le pe scurt.

Regiunea parietală superioară este importantă pentru integrarea mișcărilor întregului corp cu analizoare vizuale, precum și pentru modelarea schemei corporale. În ceea ce privește parietalul inferior, se referă la unificarea formelor abstracte și generalizate de semnalizare asociate cu acțiuni verbale și obiective complexe și subtip diferențiate, ale căror performanță este controlată de vedere.

Aria temporo-parietal-occipitală este, de asemenea, foarte importantă. Acesta este responsabil pentru tipurile complexe de integrare a analizorilor vizuali și auditivi cu discurs scris și oral.

Rețineți că zonele terțiare au cele mai complexe lanțuri de comunicare în comparație cu cele primare și secundare. Relațiile bilaterale sunt observate în ele cu un complex de nuclee de talamus, care, la rândul lor, sunt conectate cu nucleele releu prin intermediul unui lanț lung de legături interne care sunt prezente direct în talamus.

Pe baza celor de mai sus, este clar că în zona umană zonele primare, secundare și terțiare sunt zone corticale care sunt foarte specializate. În special, este necesar să subliniem faptul că cele trei grupe de zone corticale descrise mai sus, într-un creier care funcționează în mod normal, împreună cu sisteme de conexiuni și de comutare între ele, precum și cu formațiuni subcortice funcționează ca un întreg complex diferențiat.