โครงสร้างหน้าที่และพยาธิสภาพของ Neocortex

เทกซ์ หรือ neocorteza เป็นโครงสร้างที่แบ่งออกเป็นชั้นบาง ๆ ที่ปกคลุมสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม สมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่แตกต่างนี้แตกต่างจากสัตว์อื่น ๆ เนื่องจากไม่มีอยู่ในนกหรือสัตว์เลื้อยคลาน นอกจากนี้ยังแสดงถึงความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแต่ละสายพันธุ์.

ตัวอย่างเช่นถ้าเราเปรียบเทียบสมองของหนูลิงกับมนุษย์ มันเป็นไปได้ที่จะสังเกตว่าขนาดและความเชื่อมั่น (รอบ) แตกต่างกันมาก.

ดังนั้นในสมองของเมาส์นีโอคอร์เท็กซ์ใช้เฉพาะส่วนบนของอวัยวะนี้ นอกจากนี้พื้นผิวของมันบางและแทบจะไม่มีการหมุน ในขณะที่ในสมองของลิงและมนุษย์พื้นที่นี้มีความเชื่อมากมายและล้อมรอบเกือบทั้งสมอง.

ปลาโลมาเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีเซลล์ประสาทแบบนีโอพอร์ตมากกว่า แม้ว่าความแตกต่างระหว่างมนุษย์กับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ คือความหนาของนีโอคอร์เท็กซ์นั้นยิ่งใหญ่กว่ามากและมีความเชื่อมั่นมากขึ้น ดูเหมือนว่านี่จะเป็นสัญลักษณ์ของความสามารถในการใช้ทักษะความรู้ความเข้าใจที่ซับซ้อนมากขึ้น.

มันถูกเรียกว่า "นีโอ" ซึ่งหมายถึง "ใหม่" เพราะมันเป็นส่วนใหม่ของวิวัฒนาการของเปลือกสมอง.

อย่างไรก็ตามสามารถเรียกได้ว่า "isocórtex" หรือ "neopalio" ผู้เขียนบางคนใช้นีโอคอร์เท็กซ์และเปลือกสมอง (หรือคอร์เทกซ์) อย่างคลุมเครือแม้ว่าหลังจะรวมถึงโครงสร้าง subcortical เช่นฮิบโปแคมปัสและเปลือกนอก.

ในเผ่าพันธุ์มนุษย์นีโอคอร์เท็กซ์เป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของสมองและครอบคลุมสมองซีกสองซีก ส่วนที่เหลือของโครงสร้างเรียกว่า "allocorteza".

นีโอคอร์เท็กซ์มีหน้าที่หลากหลาย ดังนั้นเมื่อการบาดเจ็บบางประเภทเกิดขึ้นในบริเวณนี้การสูญเสียความสามารถทางปัญญาบางอย่างจึงเป็นเรื่องปกติ.

ความสามารถในการสัมพันธ์ทางสังคมในลักษณะที่เหมาะสมเข้าใจภาษาการควบคุมการเคลื่อนไหว ... สามารถลดลง ... นอกจากนี้การรับรู้ทางสายตาและเชิงพื้นที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้เหนือสิ่งอื่นใด.

ในอดีตที่ผ่านมาพวกเขาศึกษาหน้าที่การรับรู้และตำแหน่งในสมองโดยการสังเกตพฤติกรรมของผู้ป่วยที่ได้รับบาดเจ็บ.

ดังนั้นหากผู้ป่วยกลุ่มใหญ่ที่ได้รับความเสียหายบริเวณเดียวกันของนีโอคอร์เท็กซ์มีปัญหาในการทำงานเดียวกันความสัมพันธ์ระหว่างการโลคัลไลเซชันสมองและทักษะได้ถูกสร้างขึ้น.

ด้วยเหตุนี้จึงเป็นที่ทราบกันดีว่านีโอคอร์เท็กซ์ประกอบด้วยหลายส่วนที่มีหน้าที่แตกต่างกัน มีหลายพื้นที่ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายสายพันธุ์ ในขณะที่คนอื่นเช่นการมองเห็นสีหรือความสามารถในการพูดเฉพาะในบางสายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจง.

ทฤษฎีของสมอง Triune

แนวคิดของนีโอคอร์เท็กซ์ได้ถูกขยายออกไปพร้อมกับทฤษฏีที่โด่งดังของสมองสามดวงของพอลแมคลีนที่พัฒนาขึ้นในยุค 50.

แบบจำลองนี้พยายามอธิบายโครงสร้างของสมองมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของเผ่าพันธุ์ ด้วยวิธีนี้คลีนได้ป้องกันการดำรงอยู่ของสมองสามประเภท: สมองสัตว์เลื้อยคลาน, ลิมบิกและนีโอคอร์เท็กซ์.

ที่แรกก็คือที่เก่าแก่ที่สุดและควบคุมการทำงานที่สำคัญที่สุดของร่างกายเช่นอุณหภูมิอัตราการเต้นของหัวใจหรือความสมดุล ในมนุษย์มันรวมถึงก้านสมองและสมองน้อย.

limbic นั้นเกี่ยวข้องกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและเกี่ยวข้องกับความจำและอารมณ์ ในมนุษย์จะมีโครงสร้างเช่นฮิบโปแคมปัส, อะมิกกาลาและไฮโปทาลามัส.

ในขณะที่นีโอคอร์เท็กซ์เริ่มพัฒนาในไพรเมตและไปถึงการพัฒนาสูงสุดในเผ่าพันธุ์มนุษย์.

มันประกอบไปด้วยซีกสมองสองซีกซึ่งเรามีลักษณะของภาษาความคิดเชิงนามธรรมจินตนาการการควบคุมตนเองและอื่น ๆ นั่นคือฟังก์ชั่นการเรียนรู้ที่สูงขึ้น.

โครงสร้างนี้มีความยืดหยุ่นและมีการเรียนรู้และทักษะการปรับตัวที่ไม่มีที่สิ้นสุด.

สมองทั้งสามด้านไม่ได้ทำหน้าที่อิสระ แต่ทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย มีการสังเกตุการเชื่อมต่อระหว่างกันจำนวนนับไม่ถ้วนมีอิทธิพลต่อกัน.

ตัวอย่างเช่นมีการเชื่อมโยงที่สำคัญระหว่างระบบ limbic และ neocortex ดังนั้นโดยการกระทำของ neocortex เราสามารถควบคุมอารมณ์ของเราและปรับให้เข้ากับแต่ละบริบท.

โครงสร้างของ neocortex

นีโอคอร์เท็กซ์วัดความหนาระหว่าง 2 ถึง 4 มม. และมีเซลล์ประสาทประมาณ 30,000 ล้านเซลล์ ในบิชอพและมนุษย์มันเต็มไปด้วยร่องและสันเขา (convolutions) รอยพับเหล่านี้เกิดขึ้นจากขนาดที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก.

ทุกคนมีสมองที่มีรูปแบบของการโน้มน้าวใจและร่องเหมือนกันแม้ว่ารายละเอียดบางอย่างอาจแตกต่างกันไปเล็กน้อย.

นอกจากนี้ยังมีความผิดปกติของพัฒนาการทางระบบประสาทซึ่งผลัดกันเหล่านี้ไม่พัฒนาตามที่ควรนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางปัญญาต่างๆ ในทำนองเดียวกันพวกเขาสามารถหายไปกับโรคความเสื่อมเช่นสมองเสื่อม.

ในมนุษย์นีโอคอร์เท็กซ์มีปริมาณสมองประมาณ 76% โครงสร้างนี้เกิดขึ้นในระยะตัวอ่อนของ telencephalon หลัง ทีละเล็กทีละน้อยมันถูกแบ่งออกเป็นก้อนที่มีชื่อเสียง: ท้ายทอย, ข้างขม่อม, ขมับและหน้าผาก.

ก้อนเหล่านี้มีความโดดเด่นด้วยฟังก์ชั่นของพวกเขา ดังนั้นท้ายทอยโดดเด่นสำหรับเยื่อหุ้มสมองหลัก (เพื่อการมองเห็น) ในขณะที่ชั่วขณะหนึ่งมันมีเยื่อหุ้มสมองหูหลัก (สำหรับเสียง) ข้างขม่อมที่สอดคล้องกับความรู้สึกสัมผัสของการรับรู้ของร่างกายของตัวเองและความสามารถในการ visuospatial.

ในสปีชีส์มนุษย์กลีบหน้าผากมีหน้าที่ที่ซับซ้อนมากและมีความก้าวหน้าในการสัมพันธ์กับสายพันธุ์อื่น เช่นการประมวลผลภาษา (พื้นที่ของ Broca) พฤติกรรมที่พึงประสงค์ทางสังคมและการควบคุมอารมณ์.

เยื่อหุ้มสมองมีสองประเภทใน neocortex ตามสถาปัตยกรรมของเซลล์ร่างกาย: neocortex นั้นเองและ procortex หลังพบในบางส่วนของสมองเช่น cingulate gyrus, insula, hippocampal gyrus หรือบริเวณ subcallose.

นีโอคอร์เท็กซ์เป็นเนื้อเยื่อสมองที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดซึ่งสามารถเห็นได้ในองค์กรและจำนวนเลเยอร์.

มันประกอบด้วยสสารสีเทานั่นคือร่างกายของเซลล์ประสาทไม่ใช่ myelinated มันครอบคลุมพื้นที่ลึกของสสารสีขาวนั่นคือซอน (ส่วนขยายของเส้นประสาท) เต็มไปด้วยไมอีลิน.

อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่า Neocortex จะทำหน้าที่ของสมองที่ซับซ้อนที่สุด แต่ก็แทบจะไม่มีความแตกต่างของเซลล์เมื่อเทียบกับส่วนอื่น ๆ ของสมอง.

ดังนั้นสิ่งที่ทำให้นีโอคอร์เท็กซ์มีความเชี่ยวชาญเป็นพิเศษ? เห็นได้ชัดว่าสิ่งที่ทำให้เขาแตกต่างคือความสามารถในการสร้างปรับเปลี่ยนและควบคุมการเชื่อมต่อระบบประสาทจำนวนมาก มันสร้างโครงสร้างที่มีความยืดหยุ่นและยืดหยุ่นซึ่งช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างวงจรประสาทต่าง ๆ ได้อย่างยอดเยี่ยม.

เลเยอร์ของนีโอคอร์เท็กซ์

นีโอคอร์เท็กซ์มีโครงสร้างที่เหมือนกันซึ่งเป็นสาเหตุที่เรียกว่า "ไอโซอร์เท็กซ์" มันประกอบด้วยเซลล์ประสาท 6 ชั้นในแนวนอนซึ่งมีจำนวนตั้งแต่ I ถึง VI ที่หนึ่งคือที่ใหม่ที่สุดในขณะที่ที่หกคือที่เก่าแก่ที่สุด.

พวกมันถูกจัดระเบียบตามมุมมองทางวิวัฒนาการซึ่งก็คือแต่ละคนเกิดจากช่วงเวลาที่แตกต่างกันของวิวัฒนาการ ดังนั้นเมื่อสปีชีส์ก้าวหน้าแล้วจึงมีการพัฒนาเลเยอร์ใหม่ขึ้น.

เลเยอร์เหล่านี้มีทั้งเซลล์ excitatory (ประมาณ 80%) และเซลล์ประสาทที่ยับยั้ง (20%) อดีตเปิดใช้งานเซลล์ประสาทอื่น ๆ ในขณะที่หลังปิดกั้นพวกเขา.

ส่วนใหญ่เลเยอร์จะประกอบด้วย "เซลล์ชนิด" หรือ "เซลล์หนาแน่น" และการเชื่อมต่อระหว่างพวกเขา ชั้นจะแตกต่างกันตามประเภทของเซลล์ประสาทที่มีอิทธิพลเหนือการจัดเรียงและการเชื่อมต่อของพวกเขา.

Layer IV มีขนาดเล็กลงและพบได้ในเยื่อหุ้มสมองหลัก มันเป็นตัวรับสัญญาณหลักของข้อมูลทางประสาทสัมผัส จากนั้นจะส่งข้อมูลนั้นไปยังเลเยอร์อื่น ๆ เพื่อประมวลผลและตีความ.

ด้วยวิธีนี้เลเยอร์นี้ได้รับการเชื่อมต่อ synaptic มากของโครงสร้าง subcortical เช่นฐานดอก ทั้งนี้เนื่องจากฐานดอกนั้นเชื่อมต่อกับอวัยวะรับความรู้สึกที่แตกต่างกันเช่นหูหรือตา.

เลเยอร์ II และ III ส่งการคาดการณ์ส่วนใหญ่ไปยังส่วนอื่น ๆ ของ neocortex ในขณะที่เลเยอร์ V และ VI มักส่งข้อมูลนอกคอร์เทกซ์เช่นฐานดอกก้านสมองหรือไขสันหลัง.

คอลัมน์ของ neocortex

ใน neocortex โครงสร้างแนวตั้งที่เรียกว่าคอลัมน์ก็มีความโดดเด่นเช่นกัน พวกมันเป็นโซนที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 0.5 มิลลิเมตรและมีความลึก 2 มิลลิเมตร.

เห็นได้ชัดว่าแต่ละคอลัมน์มีความสัมพันธ์กับการรับรู้ทางประสาทสัมผัสของแต่ละส่วนของร่างกาย แม้ว่าจะมีบางอย่างที่ทุ่มเทให้กับการรับรู้เสียงหรือองค์ประกอบภาพ.

ในมนุษย์ดูเหมือนจะมีประมาณ 500,000 คอลัมน์โดยมีเซลล์ประสาท 60,000 เซลล์ในแต่ละเซลล์.

อย่างไรก็ตามมันยากที่จะนิยามและไม่มีมติที่ชัดเจนเกี่ยวกับกายวิภาคขนาดหรือฟังก์ชั่นเฉพาะของพวกเขา.

หน้าที่ของ neocortex

หน้าที่หลักของ neocortex คือ:

- การรับรู้ทางประสาทสัมผัส: ใน Neocortex มีพื้นที่ที่ดำเนินการและตีความข้อมูลที่มาจากประสาทสัมผัสของเรา.

- สร้างคำสั่งมอเตอร์: ด้วยโครงสร้างสมองนี้เราสามารถสร้างลำดับของการเคลื่อนไหวที่เราไม่ได้สังเกตเห็น ในพื้นที่นี้มีการวางแผนรูปแบบมอเตอร์ทั้งหมดที่จำเป็นในการเดินเขียนหรือเล่นเครื่องดนตรี.

- การให้เหตุผลเชิงพื้นที่: มีพื้นที่ของนีโอคอร์เท็กซ์ที่เกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจพื้นที่และทำหน้าที่สัมพันธ์กับมัน นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นแนวทางและองค์ประกอบขององค์ประกอบ.

- ภาษา: นี่คือความสามารถของมนุษย์โดยเฉพาะที่ทำให้เราแตกต่างจากสัตว์อื่น ๆ มีพื้นที่ของนีโอคอร์เท็กซ์ที่โน้มน้าวใจเราให้เรียนรู้เสียงของภาษาจากขนาดเล็กและสร้างมันขึ้นมา รวมถึงเชื่อมโยงกลุ่มของเสียงหรือสัญลักษณ์ที่เป็นลายลักษณ์อักษรด้วยความหมาย.

- ฟังก์ชั่นผู้บริหารที่เรียกว่า เช่นการให้เหตุผลการตัดสินใจการควบคุมตนเองสมาธิการสะท้อนตนเองการแก้ปัญหา ฯลฯ นั่นคือความสามารถในการรู้วิธีปฏิบัติตนในแต่ละช่วงเวลาและดำเนินการชุดของพฤติกรรมเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย.

- การเรียนรู้ความจำและการนอนหลับ: มันได้รับการพิสูจน์แล้วว่านีโอคอร์เท็กซ์นั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเก็บความรู้ด้วย.

อันที่จริงบางส่วนของนีโอคอร์เท็กซ์ดูเหมือนจะเป็นที่ตั้งของหน่วยความจำความหมายซึ่งเกี่ยวข้องกับความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับโลก ตัวอย่างเช่นสิ่งที่เราเรียนรู้ในโรงเรียนเช่นปารีสเป็นเมืองหลวงของฝรั่งเศส.

เช่นเดียวกันกับความทรงจำเกี่ยวกับอัตชีวประวัติซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์สำคัญในชีวิตส่วนตัวของเรา.

ข้อมูลประเภทเครื่องมือจะถูกเก็บไว้นั่นก็คือข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมอัตโนมัติเช่นการขับรถหรือขี่จักรยาน.

ในทางกลับกันเซลล์ประสาทบางส่วนของนีโอคอร์เท็กซ์ยังทำงานในระหว่างการนอนหลับ ดูเหมือนว่านีโอคอร์เท็กซ์โต้ตอบกับฮิบโปในขณะที่เรานอนหลับช่วยรวมและแก้ไขสิ่งที่เราเรียนรู้ในช่วงตื่น.

นีโอคอร์เท็กซ์และวิวัฒนาการ

เพื่อให้นีโอคอร์เท็กซ์มีขนาดใหญ่ขึ้นมันเป็นสิ่งจำเป็นที่สมองของเผ่าพันธุ์นั้นจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อที่จะสามารถรองรับได้.

นีโอคอร์เท็กซ์ยังมีอยู่ในไพรเมตอื่น ๆ นอกเหนือจาก homo sapiens ขนาดของ neocortex ที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับสมองส่วนที่เหลือเกี่ยวข้องกับตัวแปรทางสังคมที่แตกต่างกันเช่นขนาดของกลุ่มเช่นเดียวกับความซับซ้อนของความสัมพันธ์ทางสังคม (การแข่งขันความร่วมมือสหภาพ ฯลฯ ).

การเพิ่มขนาดของนีโอคอร์เท็กซ์นั้นเกี่ยวข้องกับการควบคุมการยับยั้งมากกว่า สิ่งนี้อาจอธิบายการเปลี่ยนแปลงของพฤติกรรมและความสามัคคีทางสังคมที่มากขึ้นเมื่อเทียบกับบรรพบุรุษของเรา.

มนุษย์มีนีโอคอร์เท็กซ์ขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นมีอัตราส่วน 30: 1 ของสสารสีเทานีโอคอร์ติคอลต่อขนาดของไขกระดูกในก้านสมองของชิมแปนซี ในมนุษย์นั้นมีอัตราส่วน 60: 1.

โรคหรือแผลใน neocortex

เนื่องจากนีโอคอร์เท็กซ์มีส่วนขยายขนาดใหญ่ในมนุษย์จึงเป็นเรื่องง่ายที่รอยโรคที่ได้รับจะเข้ามาเกี่ยวข้องกับโครงสร้างนี้ มันอาจเกิดขึ้นหลังจากได้รับบาดเจ็บที่สมองบาดแผลจังหวะหรือเนื้องอก.

นอกจากนี้มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะกล่าวถึงว่าขึ้นอยู่กับพื้นที่ของ neocortex ที่เกิดความเสียหายเกิดขึ้นอาการจะแตกต่างกันไป เป็นไปได้ว่าผู้ป่วยมีปัญหาในการใช้ภาษาหรือการรับรู้วัตถุในอวกาศ หรือตรงกันข้ามที่ประสบปัญหาการยับยั้งและดำเนินการพฤติกรรมที่ไม่พึงประสงค์.

neocortex สามารถได้รับผลกระทบจากโรค neurodegenerative ตัวอย่างเช่นในโรคอัลไซเมอร์มีการหยุดชะงักในการส่งข้อมูลจากประสาทสัมผัสไปยัง neocortex prefrontal.

สิ่งนี้นำไปสู่อาการต่าง ๆ เช่นการด้อยค่าของความสามารถในการคิดการเปลี่ยนแปลงบุคลิกภาพและภาวะสมองเสื่อม.

หากความเสื่อมของโลกไซเบอร์กลีบขมับสมองเสื่อมความหมายอาจปรากฏขึ้น นั่นคือการเสื่อมถอยของความจำที่เกี่ยวข้องกับความหมายเชิงความหมาย (สิ่งที่เรียนรู้จากวัฒนธรรมของเราสิ่งที่เราสอนในโรงเรียนข้อมูลเกี่ยวกับการใช้ภาษา ฯลฯ )

การอ้างอิง

1. Isocortex ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2017 จาก IMAIOS: imaios.com.
2. เทกซ์ ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2017 จาก Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Neocortex (สมอง) ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2017 จาก Science Daily: sciencedaily.com.
4. Proisocortex ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2017 จาก Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. เยื่อหุ้มสมองสมอง (Neocortex) ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2017 จาก MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. ชั้นการวิวัฒนาการของสมองมนุษย์ ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2017 จากสมองจากบนลงล่าง: thebrain.mcgill.ca.
7. การสนทนาระหว่างสามส่วนสมองรวมความทรงจำของเราระหว่างการนอนหลับ ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2017 จาก Trends 21: tendencias21.net.
8. นีโอคอร์เท็กซ์คืออะไร? ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 29 มีนาคม 2017 จาก BraInSitu: nibb.ac.jp.