NEOCORTEX: FUNCTION, ISTRAKTURA AT PATOLOHIYA - GEOGRAFÍA - 2024

Ang neocortex o neocortex ay isang istraktura na nahahati sa manipis na mga layer na sumasaklaw sa utak ng mga mammal, kabilang ang mga tao. Ang mga pangunahing pag-andar nito ay pandama pang-unawa, spatial na pangangatuwiran, wika, pag-aaral, memorya, bukod sa iba pa.

Sapagkat, sa utak ng mga unggoy at mga tao, ang lugar na ito ay maraming mga convolutions at nakapalibot sa halos buong utak. Sa kabaligtaran, sa mas maliit na mammal ay hindi gaanong mahalaga, pagsakop sa mas kaunting puwang. Kaya, sa isang utak ng mouse, ang neocortex ay sumasakop lamang sa itaas na bahagi ng utak. Bilang karagdagan, ang ibabaw nito ay maayos at walang halos anumang twists.

Ang pagkakaiba sa neocortex sa pagitan ng mga tao at iba pang mga species ay ang kapal nito ay mas malaki at mayroon itong higit na mga convolutions. Mukhang sumisimbolo ito ng kakayahang mag-aplay ng mas kumplikadong mga kasanayan sa nagbibigay-malay.

Ito ay tinatawag na "neo," na nangangahulugang "bago," sapagkat ito ay ang evolutionarily na mas bagong bahagi ng cerebral cortex. Gayunpaman, maaari rin itong tawaging "isocortex" o "neopalyo". Ang ilang mga may-akda ay gumagamit ng neocortex at cerebral cortex (o cortex) na magkahalitan, bagaman ang huli ay may kasamang mga istrukturang subkortiko tulad ng hippocampus at perirrinal cortex.

Neocortex sa mga tao

Cytoarchitecture ng visual neocortex: sa gitnang bilang ng mga layer ng isa (I) hanggang anim (VI). Kaliwa haligi: mga cell ng cell ng neuron na minarkahan ng violet Nissl stain. Tamang haligi: glutamatergic neuron na minarkahan para sa MR-GEF sa asul. Pinagmulan: Bithell A, Hsu T, Kandanearatchi A, Landau S, Everall IP, Tsuang MT, et al. sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Sa mga species ng tao, ang neocortex ay ang pinakamalaking bahagi ng utak, at sumasakop sa parehong mga hemispheres ng cerebral. Ang natitirang mga istraktura ay tinatawag na "allocortex".

Ang neocortex ay gumaganap ng isang iba't ibang mga pag-andar. Samakatuwid, kapag ang ilang uri ng pinsala ay nangyayari sa lugar na ito, ang pagkawala ng ilang mga kakayahan ng nagbibigay-malay ay karaniwan.

Depende sa lokasyon ng pinsala, ang kakayahang makipag-ugnay sa lipunan nang sapat, maunawaan ang wika, pagkontrol sa paggalaw … Bilang karagdagan, ang pang-visual at spatial na pang-unawa ay maaaring mabago, bukod sa iba pang mga bagay.

Sa mga panahong nakaraan, pinag-aralan nila ang mga function ng cognitive at ang kanilang lokasyon sa utak sa pamamagitan ng pag-obserba ng pag-uugali ng mga nasugatang pasyente. Kaya, kung ang isang malaking pangkat ng mga pasyente na nasira ang parehong lugar ng neocortex ay nahirapan sa paggawa ng parehong mga gawain, ang isang relasyon ay itinatag sa pagitan ng lokasyon ng utak at kakayahan.

Salamat sa ito, kilala na ang neocortex ay binubuo ng maraming mga lugar na may iba't ibang mga pag-andar. Maraming mga lugar ang naroroon sa iba't ibang mga species ng mammal. Habang ang iba, tulad ng pangitain ng kulay o ang kakayahang magsalita, tanging sa mga tiyak na species.

Istraktura ng neocortex

Neocortex at ang gyri o convolutions nito. Pinagmulan: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ, et al. (2008). sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang neocortex ay makapal na 2 hanggang 4 milimetro, at may humigit-kumulang na 30 bilyong neuron. Sa mga primata at tao ay puno ito ng mga grooves at ridge (convolutions). Ang mga fold na ito ay lumitaw mula sa malaking pagtaas sa kanilang laki.

Ang lahat ng mga tao ay may utak na may parehong pattern ng convolutions at sulci, kahit na ang ilang mga detalye ay maaaring magkakaiba nang kaunti mula sa isang indibidwal patungo sa isa pa.

Bilang karagdagan, mayroong mga sakit sa neurodevelopmental kung saan ang mga twist na ito ay hindi umuunlad tulad ng nararapat, na humahantong sa iba't ibang mga pagbabago sa cognitive. Gayundin, maaari silang mawala sa mga degenerative disease tulad ng Alzheimer's.

Sa mga tao, ang neocortex ay bumubuo ng halos 76% ng dami ng utak. Ang istraktura na ito ay lumitaw sa embryonic yugto ng dorsal telencephalon. Unti-unti itong nahahati sa mga sikat na lobes: ang occipital, parietal, temporal at harap.

Frontal lobe (orange), parietal lobe (pink), occipital lobe (lila), temporal lobe (berde).

Ang mga lobes na ito ay nakikilala sa pamamagitan ng kanilang mga pag-andar. Kaya, ang occiput ay nakatayo para sa pangunahing visual cortex (upang maproseso ang pangitain). Habang ang temporal, mayroon itong pangunahing auditory cortex (para sa mga tunog). Ang parietal ay tumutugma sa mga pandamdam na pandamdam, pang-unawa sa sariling katawan, at mga kakayahan sa visuospatial.

Sa mga species ng tao, ang frontal lobe ay may napaka kumplikado at advanced na pag-andar na may kaugnayan sa iba pang mga species. Tulad ng pagproseso ng wika (lugar ng Broca), pag-uugaling sosyal, at kontrol ng emosyonal.

Mayroong dalawang uri ng cortex sa neocortex ayon sa arkitektura ng mga katawan ng cell: ang neocortex mismo at ang proisocortex. Ang huli ay matatagpuan sa ilang mga bahagi ng utak tulad ng cingulate gyrus, insula, hippocampal gyrus o ang subcallosal area.

Ang neocortex ay ang pinaka-binuo na utak ng utak, tulad ng makikita sa samahan nito at bilang ng mga layer.

Binubuo ito ng mga kulay-abo na bagay, iyon ay, hindi nabuong mga cell cells ng nerbiyos. Saklaw nito ang isang mas malalim na lugar ng puting bagay, iyon ay, mga axon (neuronal extension) na puno ng myelin.

Gayunpaman, bagaman ang neocortex ay nagdadala ng mga pinaka-kumplikadong pag-andar ng utak, bahagya ang anumang mga pagkakaiba sa cellular ay sinusunod kung ihahambing sa iba pang mga bahagi ng utak.

Kaya ano ang ginagawang dalubhasa sa neocortex? Tila na kung ano ang pagkakaiba sa kanya ay ang kanyang kakayahang lumikha, baguhin at kontrolin ang isang malaking bilang ng mga neural na koneksyon. Bumubuo ito ng tulad ng isang dynamic at nababaluktot na istraktura, na nagbibigay-daan sa isang mahusay na pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng iba't ibang mga neural circuit.

Mga Layer ng neocortex

Nerbiyos na sistema at utak

Ang neocortex ay may pantay na pantay na istraktura, kaya't tinawag itong "isocortex". Binubuo ito ng 6 na pahalang na layer ng mga selula ng nerbiyos na bilang ko hanggang sa VI. Ang una ay ang pinakabago, habang ang ikaanim ay ang pinakaluma.

Ang mga ito ay isinaayos ayon sa isang pananaw ng phylogenetic, iyon ay, ang bawat isa ay lumitaw mula sa ibang sandali sa ebolusyon. Kaya, habang ang mga species ay sumulong, ang mga bagong layer ay nabuo.

Ang mga patong na ito ay naglalaman ng parehong excitatory (humigit-kumulang 80%) at inhibitory (20%) na mga neuron. Ang dating nag-activate ng iba pang mga neuron, habang hinaharangan sila ng huli.

Ang mga layer ay higit sa lahat na binubuo ng "mga uri ng cell" o "siksik na mga cell", at mga koneksyon sa pagitan nila. Ang mga layer ay naiiba sa pamamagitan ng mga nangingibabaw na uri ng mga selula ng nerbiyos, ang kanilang pag-aayos at koneksyon.

Mas maliit ang Layer IV, at matatagpuan sa pangunahing cortex ng motor. Ito ang pangunahing tagatanggap ng impormasyon ng pandama. Nang maglaon, ipinapadala nito ang impormasyong iyon sa iba pang mga layer upang ito ay maproseso at bigyang kahulugan.

Sa ganitong paraan, ang layer na ito ay tumatanggap ng isang malaking bahagi ng mga koneksyon ng synaptic mula sa mga istrukturang subkortiko tulad ng thalamus. Ito ay dahil ang thalamus ay konektado sa iba't ibang mga pandama na organo tulad ng tainga o mata.

Ang mga Layer II at III ay nagpapadala ng mga projection lalo na sa iba pang mga bahagi ng neocortex. Habang ang mga layer V at VI ay karaniwang nagpapadala ng impormasyon sa labas ng cortex, tulad ng thalamus, brainstem o spinal cord.

Mga haligi ng neocortex

Visual cortex ng unggoy (Macaca rhesus). Kinakatawan ng isang cortical na haligi. Sa kaliwa ang mga patong ng neocortex, sa mga numerong Romano mula III hanggang VI. Mga selula ng Pyramidal a , b . Stellate cells na may spines c , d . Stellate cells ng paulit-ulit na axon e , f , g . Pyramidal cells ng paulit-ulit na axon h , i . Madaling makaramdam afferent fibers sa red F . Ang pagguhit ng isang paghahanda na nasaksihan ng pamamaraan ng Golgi. Pinagmulan: Mavavf sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Sa neocortex mayroon ding mga vertical na istruktura na tinatawag na mga haligi. Ang mga ito ay mga lugar na humigit-kumulang na 0.5 milimetro ang lapad, at malalim na 2 milimetro.

Tila, ang bawat haligi ay nauugnay sa pandamdam na pandama ng bawat bahagi ng katawan. Bagaman mayroon ding ilang nakatuon sa nakakakita ng mga tunog o mga elemento ng visual.

Sa mga tao na tila may mga 500 libong mga haligi, ang bawat isa ay may halos 60 libong mga neuron. Gayunpaman, mahirap silang tukuyin at walang malinaw na pinagkasunduan sa kanilang tiyak na anatomya, laki, o pag-andar.

Mga function ng Neocortex

MRI ng utak

Ang mga pangunahing pag-andar ng neocortex ay:

- Pang-unawa sa pandama: sa neocortex may mga lugar na nagpoproseso at nagbibigay kahulugan sa impormasyong nagmula sa aming mga pandama.

- Bumuo ng mga utos sa motor: salamat sa istraktura ng utak na ito, maaari kaming gumawa ng mga pagkakasunud-sunod ng mga paggalaw na kahit na hindi namin alam. Sa lugar na ito, ang lahat ng mga pattern ng motor na kinakailangan para sa paglalakad, pagsulat, o paglalaro ng isang instrumento, halimbawa, ay binalak.

- Spatial na pangangatuwiran: may mga rehiyon ng neocortex na kasangkot sa pag-unawa sa puwang at kumikilos na may kaugnayan dito. Naghahain din ito upang gabayan kami at ilagay ang mga elemento.

- Wika: ito ay isang natatanging kakayahan ng tao na nakikilala sa amin mula sa iba pang mga hayop. Mayroong mga lugar ng neocortex na hinulaan sa amin upang malaman ang mga tunog ng wika mula sa isang maagang edad at makabuo ng mga ito. Pati na rin ang pag-uugnay sa ilang mga pangkat ng tunog o nakasulat na mga simbolo na may kahulugan.

- Ang tinaguriang mga pagpapaandar ng ehekutibo tulad ng pangangatuwiran, paggawa ng desisyon, pagpipigil sa sarili, konsentrasyon, pagninilay-nilay, paglutas ng problema, atbp. Iyon ay, ang kakayahang malaman kung paano kumilos sa lahat ng oras at magsagawa ng isang serye ng mga pag-uugali upang makamit ang isang layunin.

- Pag-aaral, memorya at pagtulog: napatunayan na ang neocortex ay mahalaga din para sa pag-iimbak ng kaalaman.

Sa katunayan, ang ilang mga bahagi ng neocortex ay tila upuan ng semantikong memorya, na nauugnay sa pangkalahatang kaalaman tungkol sa mundo. Halimbawa, ang natutunan natin sa paaralan, tulad ng Paris ay ang kabisera ng Pransya.

Ang parehong nangyayari sa memorya ng autobiographical, na kung saan ay ang isa na nauugnay sa mga mahahalagang kaganapan sa aming personal na buhay.

Ang nakatulong impormasyon ay nakaimbak din, iyon ay, impormasyon na nagsasangkot ng mga awtomatikong pag-uugali tulad ng pagmamaneho o pagsakay ng bisikleta.

Sa kabilang banda, ang ilang mga neuron sa neocortex ay isinaaktibo din sa panahon ng pagtulog. Tila na ang mga pag-uusap sa neocortex kasama ang hippocampus habang natutulog tayo, na tumutulong upang pagsama-samahin at ayusin ang natutunan sa mga oras na nakakagising.

Neocortex at evolution

Para sa neocortex na umunlad sa isang mas malaking sukat, kinakailangan din na ang utak ng mga species ay mas malaki upang masuportahan ito.

Ang neocortex ay naroroon din sa iba pang mga primata bukod sa Homo sapiens. Ang isang mas malaking sukat ng neocortex kumpara sa natitirang bahagi ng utak ay nauugnay sa iba't ibang mga variable na panlipunan tulad ng laki ng grupo, pati na rin ang pagiging kumplikado ng mga ugnayang panlipunan (kumpetisyon, pakikipagtulungan, unyon, atbp.).

Ang ebolusyon na pagtaas ng laki ng neocortex ay nagpapahiwatig ng higit na kontrol sa pagbabalat. Maaaring ipaliwanag nito ang pagbabago ng mga pag-uugali at isang higit na pagkakaisa sa lipunan na may paggalang sa ating mga ninuno.

Ang mga tao ay may isang malaking neocortex kumpara sa iba pang mga mammal. Kaya, halimbawa, mayroong 30: 1 na ratio ng neocortical grey matter na sukatin ang laki sa utak ng mga chimpanzees. Sa mga tao na ang ratio ay 60: 1.

Mga pathologies o sugat sa neocortex

Dahil ang neocortex ay may isang mahusay na pagpapalawak sa mga tao, madali para sa anumang nakuha na pinsala na kasangkot ang istraktura na ito. Tulad ng maaaring mangyari pagkatapos ng isang pinsala sa ulo, stroke o mga bukol.

Bilang karagdagan, mahalagang banggitin na depende sa lugar ng neocortex kung saan nangyayari ang pinsala, magkakaiba ang mga sintomas. Posible na ang pasyente ay nahihirapan sa paggamit ng wika, sa pag-unawa ng mga bagay sa espasyo o na siya ay nagdurusa sa mga problema sa pagsugpo at gumaganap ng hindi kanais-nais na pag-uugali.

Ang neocortex ay maaari ring maapektuhan ng mga sakit na neurodegenerative. Tulad ng, halimbawa, sa sakit ng Alzheimer, mayroong isang pagkagambala sa paghahatid ng impormasyon mula sa sensoryo na neocortex hanggang sa prefrontal neocortex.

Ito ay humahantong sa mga sintomas tulad ng mga kapansanan sa nagbibigay-malay na kakayahan, pagbabago ng pagkatao, at demensya.

Kung ang pagkabulok ay sumasaklaw sa temporal na umbok, maaaring umunlad ang semantiko demensya. Iyon ay, isang tuluy-tuloy na pagkabulok ng memorya na nauugnay sa mga katotohanang semantiko (mga bagay na natutunan mula sa aming kultura, kung ano ang itinuturo sa amin sa paaralan, data sa paggamit ng wika, atbp.)

Mga Sanggunian

1. Isocortex. (sf). Nakuha noong Marso 29, 2017, mula sa IMAIOS: imaios.com.
2. Neocortex. (sf). Nakuha noong Marso 29, 2017, mula sa Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Neocortex (utak). (sf). Nakuha noong Marso 29, 2017, mula sa Pang-araw-araw na Science: sciencedaily.com.
4. Proisocortex. (sf). Nakuha noong Marso 29, 2017, mula sa Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Ang Brain's Cerebral Cortex (Neocortex). (sf). Nakuha noong Marso 29, 2017, mula sa MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. ANG EVOLUTIONARY LAYERS NG HUMAN BRAIN. (sf). Nakuha noong Marso 29, 2017, mula sa utak mula sa itaas hanggang sa ibaba: thebrain.mcgill.ca.
7. Ang isang pag-uusap sa pagitan ng tatlong mga rehiyon ng utak ay nagpapatatag ng aming mga alaala habang natutulog. (sf). Nakuha noong Marso 29, 2017, mula sa Mga Trend 21: mga tren21.net.
8. Ano ang neocortex? (sf). Nakuha noong Marso 29, 2017, mula sa BraInSitu: nibb.ac.jp.