เยื่อหุ้มสมองชั้นเซลล์และฟังก์ชั่น (มีภาพ)
เปลือกสมอง หรือเปลือกสมองเป็นเนื้อเยื่อประสาทที่ครอบคลุมพื้นผิวของสมองซีก กล่าวว่ารูปแบบอื่น ๆ มันถือเป็นภูมิภาคที่เหนือกว่ามากที่สุดของสมอง.
โครงสร้างสมองนี้ถึงการพัฒนาสูงสุดในบิชอพมีการพัฒนาน้อยกว่าในสัตว์อื่น ๆ และมีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของกิจกรรมทางปัญญาและปัญญาที่ซับซ้อนมากขึ้น.
เปลือกสมองเป็นพื้นที่สมองขั้นพื้นฐานสำหรับการทำงานของมนุษย์ ในภูมิภาคนี้มีการใช้งานฟังก์ชั่นเช่นการรับรู้จินตนาการความคิดการตัดสินหรือการตัดสินใจ.
ในทางกายวิภาคมันประกอบด้วยชุดของชั้นบาง ๆ ที่ประกอบด้วยสสารสีเทาซึ่งอยู่เหนือคอลเลกชันที่กว้างของเส้นทางของสสารสีขาว.
เยื่อหุ้มสมองสมองนั้นมีรูปแบบที่ซับซ้อนดังนั้นหากมันขยายออกไปมันจะมีมวลที่กว้างขวางมาก โดยเฉพาะการวิจัยแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ทั้งหมดของเปลือกสมองอาจประกอบด้วยประมาณ 2,500 ตารางเซนติเมตร.
สมองที่มีมวลขนาดใหญ่นี้ก็มีลักษณะที่ประกอบด้วยเซลล์ประสาทจำนวนมากในการตกแต่งภายใน โดยทั่วไปแล้วจะมีการตั้งสมมติฐานว่าในเยื่อหุ้มสมองสมองว่ามีเซลล์ประสาทประมาณ 10 พันล้านเซลล์ซึ่งจะสร้างประสาท synapses ประมาณ 50 ล้านล้าน.
ลักษณะสำคัญของเปลือกสมองนั้นอธิบายไว้ด้านล่าง มีการระบุเลเยอร์เซลล์ประสาทและหน่วยงานการทำงานและหน้าที่ที่ดำเนินการในสมองส่วนนี้.
ดัชนี
- 1 ลักษณะของเปลือกสมอง
- 2 ชั้น
- 2.1 ชั้นโมเลกุล
- 2.2 เลเยอร์เม็ดละเอียดภายนอก
- 2.3 เลเยอร์เสี้ยมภายนอก
- 2.4 ชั้นเม็ดเล็กภายใน
- 2.5 ชั้นน้ำเหลือง
- 2.6 Multiform layer
- 3 การจัดระเบียบองค์กร
- 3.1 พื้นที่อ่อนไหว
- 3.2 พื้นที่มอเตอร์
- 3.3 พื้นที่ของสมาคม
- 4 เซลล์ประสาท
- 4.1 เซลล์พีระมิด
- 4.2 เซลล์ Stellate
- 4.3 เซลล์แกนหมุน
- 4.4 Cajal เซลล์แนวนอน
- 4.5 เซลล์ Martinotti
- 5 อ้างอิง
ลักษณะของเปลือกสมอง
เยื่อหุ้มสมองในสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีแผ่นสีเทาคลุมอยู่ในสมองซีกโลกทั้งสอง.
มันประกอบด้วยโครงสร้างที่ซับซ้อนสูงซึ่งอวัยวะรับความรู้สึกที่แตกต่างกันจะถูกแสดงในพื้นที่หรือพื้นที่เฉพาะซึ่งเรียกว่าพื้นที่ประสาทสัมผัสหลัก.
ประสาทสัมผัสทั้งห้าที่มนุษย์มี (สายตาสัมผัสกลิ่นรสและสัมผัส) พัฒนาขึ้นในพื้นที่เฉพาะของเยื่อหุ้มสมอง นั่นคือการรับรู้ทางประสาทสัมผัสแต่ละคนมีอาณาเขตที่มีตัวคั่นภายในเปลือกสมอง.
นอกเหนือจากบริเวณที่รับความรู้สึกแล้วเปลือกสมองยังมีบริเวณโซมาติกทุติยภูมิและมอเตอร์อีกหลายส่วน ในพื้นที่เหล่านี้มีการพัฒนาระบบคอร์เทอรีนและเชื่อมโยงความสัมพันธ์ซึ่งก่อให้เกิดการเรียนรู้ความจำและพฤติกรรม.
ในแง่นี้เยื่อหุ้มสมองสมองถูกพิจารณาว่าเป็นพื้นที่ที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการพัฒนากิจกรรมที่เหนือกว่าของสมองมนุษย์.
กระบวนการที่ทันสมัยและซับซ้อนที่สุดของมนุษย์เช่นการใช้เหตุผลการวางแผนการจัดระเบียบหรือการรวมกลุ่มจะดำเนินการในพื้นที่ต่าง ๆ ของเปลือกสมอง.
ด้วยเหตุนี้เยื่อหุ้มสมองสมองจึงมีโครงสร้างที่ได้รับความซับซ้อนสูงสุดจากมุมมองของมนุษย์ เยื่อหุ้มสมองสมองเป็นผลมาจากกระบวนการวิวัฒนาการที่ช้าซึ่งอาจเริ่มต้นเมื่อ 150 ล้านปีก่อน.
ชั้น
ลักษณะสำคัญของเยื่อหุ้มสมองสมองคือมันประกอบด้วยสสารสีเทาหลายชั้น เลเยอร์เหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นโครงสร้างของเปลือกโลกและกำหนดโครงสร้างและหน้าที่ของโครงสร้าง.
นอกจากนี้ชั้นของเยื่อหุ้มสมองสมองนั้นมีลักษณะที่ไม่เพียง แต่ถูกกำหนดจากมุมมองเชิงโครงสร้าง แต่ยังมาจากมุมมองของสายวิวัฒนาการ.
นั่นคือแต่ละชั้นของเปลือกสมองสอดคล้องกับช่วงเวลาวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน ในตอนต้นของเผ่าพันธุ์มนุษย์สมองมีการพัฒนาน้อยลงและเยื่อหุ้มสมองมีชั้นน้อยลง.
ผ่านวิวัฒนาการของสปีชีส์เลเยอร์เหล่านี้เพิ่มขึ้นความจริงที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มความสามารถทางปัญญาและสติปัญญาของมนุษย์เมื่อเวลาผ่านไป.
ชั้นโมเลกุล
ชั้นโมเลกุลหรือที่เรียกว่าชั้นเพล็กซิมเป็นพื้นที่ผิวเผินที่สุดของเปลือกสมองและดังนั้นการโจมตีครั้งล่าสุด.
มันประกอบไปด้วยเครือข่ายหนาแน่นของเส้นใยประสาทที่มุ่งเน้นสัมผัส เส้นใยเหล่านี้ได้มาจาก dendrites ของเซลล์ pyramidal และ fusiform ซึ่งเป็นแกนของ stellate และเซลล์ Martinotti.
เส้นใย Afferent ที่เกิดขึ้นในฐานดอกซึ่งมีความสัมพันธ์กันและมีความสัมพันธ์กันในชั้นโมเลกุล เป็นบริเวณผิวเผินที่สุดของเยื่อหุ้มสมองในชั้นโมเลกุลโมเลกุลจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้นระหว่างเซลล์ประสาทที่แตกต่างกัน.
เลเยอร์ละเอียดภายนอก
ชั้นนอกสุดของเม็ดเป็นชั้นผิวเผินมากที่สุดเป็นอันดับสองของเปลือกนอกและอยู่ต่ำกว่าชั้นโมเลกุล มันมีเซลล์เสี้ยมขนาดเล็กและเซลล์ดาวฤกษ์จำนวนมาก.
dendrites ของเซลล์ชั้นนอกสุดจะอยู่ในชั้นโมเลกุลและแอกซอนจะเข้าไปในชั้นลึกของเปลือกสมอง ด้วยเหตุผลนี้เลเยอร์เม็ดด้านนอกจึงเชื่อมโยงกับส่วนต่าง ๆ ของเปลือกนอก.
เสี้ยมชั้นนอก
ชั้นเสี้ยมนอกเขตดังที่ชื่อแนะนำประกอบด้วยเซลล์พีระมิด มันเป็นลักษณะรูปร่างผิดปกตินั่นคือขนาดของชั้นเพิ่มขึ้นจากการ จำกัด พื้นผิวเพื่อขีด จำกัด ที่ลึกที่สุด.
dendrites ของเซลล์ประสาทของชั้นเสี้ยมผ่านไปยังชั้นโมเลกุลและแอกซอนเดินทางเป็นเส้นโครงการเชื่อมโยงหรือเส้นใย commissural ไปยังสสารสีขาวที่อยู่ระหว่างชั้นของเปลือกสมอง.
ชั้นเม็ดภายใน
ชั้นเม็ดภายในประกอบด้วยเซลล์ stellate ที่จัดเรียงในรูปแบบที่กะทัดรัดมาก มันมีความเข้มข้นสูงของเส้นใยจัดในแนวนอนที่รู้จักกันเป็นวงดนตรีด้านนอกของ Baillarger.
ชั้นปมประสาท
ชั้นปมประสาทหรือชั้นเสี้ยมชั้นในมีเซลล์พีระมิดขนาดใหญ่และขนาดกลางมาก ในทำนองเดียวกันพวกเขามีเส้นใยจำนวนมากที่จัดเรียงในแนวนอนซึ่งก่อตัวเป็นแถบ Baillarger ภายใน.
เลเยอร์หลายชั้น
ในที่สุดชั้น multiform หรือที่เรียกว่าชั้นเซลล์ polymorphic โดยทั่วไปมีเซลล์ fusiform ในทำนองเดียวกันมันมีเซลล์พีระมิดดัดแปลงที่มีร่างกายสามเหลี่ยมหรือเซลล์รูปไข่.
เส้นใยประสาทจำนวนมากของเลเยอร์หลายชั้นเข้าสู่สสารสีขาวและเชื่อมต่อชั้นกับบริเวณกลาง.
หน่วยงานที่ทำหน้าที่
เยื่อหุ้มสมองสมองยังสามารถจัดตามกิจกรรมที่ดำเนินการในแต่ละภูมิภาค ในแง่นี้บางพื้นที่ของเปลือกสมองประมวลผลสัญญาณที่เฉพาะเจาะจงของธรรมชาติที่มีความอ่อนไหวมอเตอร์และการเชื่อมโยง.
พื้นที่อ่อนไหว
พื้นที่รับความรู้สึกเป็นบริเวณหนึ่งของเยื่อหุ้มสมองสมองที่ได้รับข้อมูลของธรรมชาติที่ละเอียดอ่อนและมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการรับรู้.
ข้อมูลเข้าถึงเยื่อหุ้มสมองส่วนใหญ่ผ่านครึ่งหลังของสมองซีกทั้งสอง พื้นที่หลักมีการเชื่อมต่อโดยตรงที่สุดกับตัวรับความรู้สึกต่อพ่วง.
ในทางกลับกันบริเวณที่รับความรู้สึกและความสัมพันธ์รองมักจะอยู่ติดกับบริเวณหลัก โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะได้รับข้อมูลจากทั้งพื้นที่เชื่อมโยงหลักและพื้นที่ส่วนล่างของสมอง.
งานหลักของพื้นที่ของสมาคมและพื้นที่รองคือการรวมประสบการณ์ที่ละเอียดอ่อนเพื่อสร้างรูปแบบของการรับรู้และพฤติกรรม บริเวณที่บอบบางที่สุดของเปลือกสมองคือ:
- พื้นที่ somatosensory หลัก (พื้นที่ 1, 2 และ 3).
- พื้นที่ภาพหลัก (พื้นที่ 17).
- พื้นที่หูหลัก (พื้นที่ 41 และ 42).
- พื้นที่รสชาติหลัก (พื้นที่ 43).
- พื้นที่ดมกลิ่นหลัก (พื้นที่ 28).
พื้นที่มอเตอร์
พื้นที่มอเตอร์อยู่ในส่วนหน้าของซีกโลก พวกเขามีหน้าที่รับผิดชอบในการเริ่มต้นกระบวนการสมองที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวและก่อให้เกิดกิจกรรมดังกล่าว.
พื้นที่มอเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือ:
- พื้นที่มอเตอร์หลัก (พื้นที่ 4).
- พื้นที่ของภาษาสว่าน (พื้นที่ 44 และ 45).
พื้นที่ของสมาคม
พื้นที่ของสมาคมของเปลือกสมองมีความสัมพันธ์กับฟังก์ชั่นการรวมที่ซับซ้อนมากขึ้น ภูมิภาคเหล่านี้ดำเนินกิจกรรมต่าง ๆ เช่นกระบวนการของความทรงจำและความรู้ความเข้าใจการจัดการอารมณ์และการพัฒนาของเหตุผลความตั้งใจหรือการตัดสิน.
ในทำนองเดียวกันพื้นที่ของสมาคมมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนาบุคลิกภาพและลักษณะนิสัยของคน ในทำนองเดียวกันมันเป็นพื้นที่สมองที่สำคัญในการกำหนดความฉลาด.
พื้นที่ของสมาคมรวมถึงพื้นที่มอเตอร์บางอย่างเช่นเดียวกับภูมิภาคท.
เซลล์ประสาท
เยื่อหุ้มสมองในสมองนั้นมีเซลล์มากมายอยู่ภายใน โดยเฉพาะเซลล์ประสาทห้าประเภทที่แตกต่างกันได้รับการระบุในพื้นที่ของสมองนี้.
เซลล์พีระมิด
เซลล์พีระมิดเป็นเซลล์ประสาทที่มีลักษณะรูปพีระมิด เซลล์เหล่านี้ส่วนใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 10 ถึง 50 ไมโครมิเตอร์.
อย่างไรก็ตามยังมีเซลล์เสี้ยมขนาดใหญ่อีกด้วย เหล่านี้เรียกว่าเซลล์ Betz และสามารถมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางสูงสุด 120 micrometers.
ทั้งเซลล์เสี้ยมขนาดเล็กและเซลล์ปิรามิดขนาดใหญ่พบได้ในมอเตอร์ precentral circonvulation และดำเนินกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวเป็นหลัก.
Stellate เซลล์
เซลล์ Stellate หรือที่เรียกว่าเซลล์ granulosa เป็นเซลล์ประสาทขนาดเล็ก พวกเขามักจะมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 8 ไมโครเมตรและมีรูปร่างเป็นเหลี่ยม.
เซลล์แกนหมุน
เซลล์ Fusiform เป็นเซลล์ประสาทที่มีแกนแนวตั้งตามยาวบนพื้นผิว พวกเขามีความเข้มข้นส่วนใหญ่ในชั้นเยื่อหุ้มสมองลึกของสมอง.
แอกซอนของเซลล์ประสาทเหล่านี้มีต้นกำเนิดในส่วนล่างของร่างกายเซลล์และถูกนำไปสู่สสารสีขาวเป็นการฉายภาพการเชื่อมโยงหรือเส้นใย.
Cajal เซลล์แนวนอน
เซลล์แนวนอนของคาจัลเป็นเซลล์แบบฟิวชั่นขนาดเล็กที่อยู่ในแนวนอน พวกเขาอยู่ในชั้นผิวเผินที่สุดของเปลือกสมองและมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาของภูมิภาคของสมองนี้.
เซลล์ชนิดนี้ถูกค้นพบและอธิบายโดยRamón y Cajal ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 และการวิจัยที่ตามมาแสดงให้เห็นว่าเซลล์ที่สำคัญคือการประสานงานกิจกรรมของเซลล์ประสาท.
เพื่อให้บรรลุตำแหน่งของพวกเขาในเยื่อหุ้มสมองสมองเซลล์แนวนอนของคาอัลต้องอพยพในลักษณะที่ประสานกันระหว่างการสร้างตัวอ่อนของสมอง นั่นคือเซลล์ประสาทเหล่านี้เดินทางจากสถานที่เกิดของพวกเขาไปยังพื้นผิวของเปลือกสมอง.
เกี่ยวกับรูปแบบโมเลกุลของเซลล์ประสาทเหล่านี้ Victor Borrell และÓscarMarínจากสถาบันประสาทวิทยาแห่งอลิกันเต้แสดงให้เห็นว่าเซลล์แนวนอนของ cajal แสดงการวางตัวของชั้นเซลล์ประสาทในช่วงการพัฒนาของตัวอ่อน.
ในความเป็นจริงการกระจายตัวของเซลล์เหล่านี้เกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาของตัวอ่อน เซลล์ที่เกิดในภูมิภาคต่าง ๆ ของสมองและย้ายไปยังพื้นผิวของสมองเพื่อให้ครอบคลุม.
ในที่สุดเมื่อเร็ว ๆ นี้ก็แสดงให้เห็นว่าเยื่อหุ้มสมองอักเสบมีหน้าที่อื่นนอกเหนือจากแผ่นป้องกันที่ควรจะเริ่มต้น เยื่อหุ้มสมองทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นหรือเส้นทางของเซลล์แนวนอนของคาอัลสำหรับการย้ายถิ่นของวงไปตามพื้นผิวของเปลือกโลก.
เซลล์ Martinotti
เซลล์ประสาทสุดท้ายที่ประกอบไปด้วยกิจกรรมของเซลล์ประสาทในสมองซีกสมองเป็นเซลล์ Martinotti ที่รู้จักกันดี พวกเขาประกอบด้วยเซลล์ประสาทขนาดเล็กหลายชนิดที่มีอยู่ในทุกระดับของเปลือกสมอง.
เซลล์ประสาทเหล่านี้เป็นหนี้ชื่อ Carlo Martinotti นักศึกษาวิจัยของ Camilo Golgi ผู้ค้นพบการมีอยู่ของเซลล์เหล่านี้ของเปลือกสมอง.
เซลล์ Martinotti นั้นมีลักษณะเป็นเซลล์ประสาทหลายเซลล์ที่มี dendrites arborescent สั้น พวกมันจะแพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มสมองหลายชั้นและส่งแอกซอนไปยังชั้นโมเลกุล.
การวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับเซลล์ประสาทเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ Martinotti มีส่วนร่วมในกลไกการยับยั้งของสมอง.
โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเซลล์ประสาทเสี้ยม (ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทชนิดที่พบมากที่สุดในเยื่อหุ้มสมองสมอง) เริ่ม overexcite เซลล์ Martinotti เริ่มส่งสัญญาณยับยั้งไปยังเซลล์ประสาทรอบ ๆ.
ในแง่นี้มันอนุมานได้ว่าโรคลมชักอาจเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับการขาดของเซลล์ Martinotti หรือการขาดในกิจกรรมของเซลล์ประสาทเหล่านี้ ในช่วงเวลาเหล่านั้นการส่งผ่านประสาทของสมองจะไม่ถูกควบคุมโดยเซลล์เหล่านี้อีกต่อไปซึ่งทำให้เกิดความไม่สมดุลในการทำงานของเยื่อหุ้มสมอง.
การอ้างอิง
- Abeles M, Goldstein MH ฟังก์ชั่นสถาปัตยกรรมในคอร์เทกซ์หลักแมว องค์กรเสาและองค์กรตามความลึก J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
- Blasdel GG, Lund JS การสิ้นสุดของซอนซอนในเปลือกนอกของ macaque striate J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
- ช้าง HT เซลล์ประสาทเยื่อหุ้มสมองมีการอ้างอิงโดยเฉพาะกับ dendrites ปลาย Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1952; 17: 189-202.
- จากเซลล์เฟลิเป้เจโคมระย้าและโรคลมชัก สมอง 1999; 122: 1807-22.
- Ramón y Cajal S. Neue Darstellung vom histologischen Bau des Centralnerevensystem Arch Anat Physiol 1893: 319-428.
- Rubenstein JLR, Rakic P. การควบคุมทางพันธุกรรมของการพัฒนาเยื่อหุ้มสมอง Cereb Cortex 1999; 9: 521-3.