Hersencortex

De hersenschors is de buitenste laag van het zenuwweefsel van de hersenen van mensen en andere zoogdiersoorten. De longitudinale spleet in de hersenschors (lat. Fissura longitudinalis) is verdeeld in twee grote delen, die de hemisferen van de hersenen of het hemisfeer worden genoemd - rechts en links. Beide hemisferen zijn verbonden door het corpus callosum (Lat Corpus callosum). De hersenschors speelt een sleutelrol in het brein door functies als geheugen, aandacht, perceptie, denken, spraak en bewustzijn uit te voeren.

Bij grote zoogdieren wordt de cerebrale cortex verzameld in het mesenterium, waardoor een groot deel van het oppervlak in hetzelfde schedelvolume wordt verkregen. De rimpelingen worden Gyri genoemd en tussen hen liggen groeven en diepere scheuren.

De buitenste laag van de schors is paars gemarkeerd.

Tweederde van het menselijk brein is verborgen in groeven en spleten.

De hersenschors heeft een dikte van 2 tot 4 mm.

De cortex wordt gevormd door grijze materie, die voornamelijk bestaat uit cellichamen, voornamelijk astrocyten, en capillairen. Daarom is het schorsweefsel, zelfs visueel, anders dan de witte stof, die dieper ligt en voornamelijk bestaat uit witte myeline-vezels - neuronale axonen.

Het buitenste deel van de cortex, de zogenaamde neocortex (Lat. Neocortex), het meest evolutionair jonge deel van de cortex bij zoogdieren, heeft tot zes cellulaire lagen. Neuronen van verschillende lagen zijn onderling verbonden in corticale minikolommen. Verschillende gebieden van de cortex, bekend als Brodmann-velden, verschillen in cytoarchitectuur (histologische structuur) en functionele rol in gevoeligheid, denken, bewustzijn en cognitie.

Neuronen van de hersenschors, gekleurd met de Golgi-methode

ontwikkeling

De hersenschors ontwikkelt zich vanuit het embryonale ectoderm, namelijk vanaf de voorkant van de neurale plaat. De neurale plaat klapt ineen en vormt een neurale buis. Vanuit de holte in de neurale buis ontstaat het systeem van de ventrikels en van de epitheelcellen van de wanden - neuronen en glia. De voorhersenen, de hersenhelften van de hersenen en vervolgens de cortex worden gevormd vanaf de voorkant van de neurale plaat.

De groeizone van corticale neuronen, de zogenaamde "S" -zone, bevindt zich naast het ventriculaire systeem van de hersenen. Deze zone bevat progenitorcellen, die later in het proces van differentiatie gliacellen en neuronen worden. De gliale vezels gevormd in de eerste divisies van progenitorcellen, radiaal georiënteerd, bedekken de dikte van de cortex van de ventriculaire zone tot de pia mater (Latijnse Pia mater) en vormen "rails" voor neuronen om naar buiten toe te migreren vanuit de ventriculaire zone. Deze dochterzenuwcellen worden piramidale cellen van de cortex. Het ontwikkelingsproces is duidelijk gereguleerd in de tijd en wordt geleid door honderden genen en energieregulatiemechanismen. Tijdens het ontwikkelingsproces wordt ook de gelaagde structuur van de korst gevormd.

Korstontwikkeling tussen week 26 en 39 (menselijk embryo)

Cellagen

Elk van de cellagen heeft een karakteristieke dichtheid van zenuwcellen en verbindingen met andere sites. Er zijn directe verbindingen tussen verschillende delen van de cortex en indirecte verbindingen, bijvoorbeeld door de thalamus. Een van de typische patronen van corticale dissectie is de Jennari-strip in de primaire visuele cortex. Het is visueel witter dan het weefsel, zichtbaar voor het blote oog aan de basis van de sporengroef (lat. Sulcus calcarinus) in de occipitale lob (Lat., Lobus occipitalis). De Jennari-strook bestaat uit axonen die visuele informatie van de thalamus naar de vierde laag van de visuele cortex transporteren.

De kleuring van celkolommen en hun axons maakte neuroanatomen van het begin van de twintigste eeuw mogelijk. maak een gedetailleerde beschrijving van de gelaagde structuur van de korst in verschillende soorten. Na het werk van Corbinian Brodmann (1909) werden de neuronen in de cortex gegroepeerd in zes hoofdlagen - van de buitenkant, grenzend aan de pia mater; naar de binnenste witte materie aan de binnenzijde:

  1. Laag I, de moleculaire laag, bevat verschillende ongelijksoortige neuronen en bestaat voornamelijk uit verticaal (apicaal) georiënteerde dendrieten van piramidale neuronen en horizontaal georiënteerde axonen en gliacellen. Tijdens de ontwikkeling bevinden zich de Kahal-Retzius-cellen en subpiële cellen (cellen die zich onmiddellijk onder de pia mater bevinden) van de korrelige laag in deze laag, ook worden hier stekelige astrocyten aangetroffen Apicale bundels van dendrieten worden van groot belang geacht voor wederzijdse verbindingen ("feedback") in de hersenschors, en zijn betrokken bij de functies van associatief leren en aandacht.
  2. Laag II, de buitenste granulaire laag bevat kleine pyramidale neuronen en talrijke stellaatneuronen (waarvan de dendrieten zich van verschillende kanten van het cellichaam uitstrekken en de vorm van een ster vormen).
  3. Laag III, de buitenste piramidale laag, bevat overwegend kleine en middelgrote pyramidale en niet-pyramidale neuronen met verticaal georiënteerde intracorticale (die binnen de cortex). De cellagen van I tot III zijn de belangrijkste doelen van intraclaviculaire afferenten, en de III-laag is de belangrijkste bron van corticocorticale verbindingen.
  4. Laag IV, de binnenste granulaire laag, bevat verschillende soorten piramidale en stervormige neuronen en dient als het hoofddoel van de thalamocorticale (van de thalamus naar de cortex) afferente vezels.
  5. Laag V, de binnenste piramidale laag, bevat grote piramidale neuronen, waarvan de axonen de mazelen verlaten en naar de subcorticale structuren gaan (zoals de basale ganglia.) In de primaire motorcortex bevat deze laag de Betz-cellen, waarvan de axonen door de interne capsule, hersenstam en ruggenmerg gaan en vormen een corticospinale route die vrijwillige bewegingen regelt.
  6. Laag VI, een polymorfe of meergevormde laag, bevat weinig pyramidale neuronen en veel polymorfe neuronen; efferente vezels van deze laag gaan naar de thalamus, waardoor een omgekeerde (reciproke) verbinding tussen de thalamus en de cortex tot stand wordt gebracht.

Het buitenoppervlak van de hersenen waarop gebieden zijn gemarkeerd, wordt geleverd door de hersenslagaders. De plot is blauw gemarkeerd in overeenstemming met de voorste hersenslagader. De achterste hersenslagader is geel gemarkeerd.

Corticale lagen worden niet alleen één-op-één opgeslagen. Er zijn karakteristieke verbindingen tussen verschillende lagen en soorten cellen daarin die de gehele dikte van de korst doordringen. De basisfunctionele eenheid van de cortex is de corticale minicolon (een verticale kolom van neuronen in de hersenschors die door de lagen gaat.) De minicolon omvat 80 tot 120 neuronen in alle gebieden van de hersenen behalve de primaire visuele cortex van primaten).

Gebieden van de cortex zonder de vierde (binnenste granulaire) laag worden agranulair genoemd, met een rudimentaire granulaire laag - dysgranulair. De snelheid van informatieverwerking binnen elke laag is anders. Dus in II en III - traag, met een frequentie (2 Hz), terwijl in de oscillatiefrequentie in laag V het veel sneller is - 10-15 Hz.

Bark zones

Anatomisch kan de cortex worden verdeeld in vier delen, die namen hebben die overeenkomen met de namen van de botten van de schedel, die betrekking hebben op:

  • Frontale kwab (hersenen), (lat. Lobus frontalis)
  • Temporale lob, (lat. Lobus temporalis)
  • Pariëtale kwab, (lat. Lobus parietalis)
  • Occipitale lob, (lat. Lobus occipitalis)

Gezien de kenmerken van de laminaire (gelaagde) structuur, is de cortex verdeeld in de neocortex en de alocortex:

  • Neocortex (lat. Neocortex, andere namen - isocortex, lat. Isocortex en neopallium, lat. Neopallium) - deel van de volgroeide cerebrale cortex met zes cellulaire lagen. Voorbeelden van neocorticale plots zijn Brodman's Field 4, ook bekend als de primaire motorcortex, de primaire visuele cortex of Brodmann's veld 17. Neocortex is onderverdeeld in twee typen: isocortex (echte neocortex, voorbeelden hiervan, Brodman's velden 24,25 en 32 worden alleen beschouwd) en de pro cortex, die in het bijzonder wordt vertegenwoordigd door Brodmann's veld 24, Brodmann's veld 25 en Brodmann's veld 32
  • Alocortex (Lat. Allocortex) - een deel van de cortex met minder dan zes cellagen, is ook verdeeld in twee delen: paleocortex (lat. Paleocortex) met een drielaags, archicortex (latic archicortex) van vier of vijf, en de aangrenzende perialocortex (lat. periallocortex). Voorbeelden van sites met een dergelijke laag-voor-laag structuur zijn de olfactorische cortex: de gebogen gyrus (lat. Gyrus fornicatus) met een haak (lat. Uncus), de hippocampus (lat Hippocampus) en structuren ernaast.

Er is ook een 'transitionele' (tussen alocortex en neocortex) cortex, die paralymica heet, waarbij cellagen 2,3 en 4 samenvloeien. Deze zone bevat pro-cortex (van de neocortex) en perialocortex (van aloxortex).

Hersencortex. (volgens Poirier fr. Poirier.). Livooruch - groepen cellen, rechts - vezels.

Paul Brodman

Verschillende delen van de cortex zijn betrokken bij de uitvoering van verschillende functies. Je kunt dit verschil op verschillende manieren zien en oplossen - door op bepaalde gebieden samen te werken, patronen van elektrische activiteit te vergelijken, neuroimagingtechnieken te gebruiken en de cellulaire structuur te bestuderen. Op basis van deze verschillen classificeren onderzoekers delen van de cortex.

De afgelopen eeuw is de meest bekende en cytotoxische classificatie de classificatie die de Duitse onderzoeker Corbinian Brodmann in 1905-1909 heeft gemaakt. Hij verdeelde de hersenschors in 51 plots op basis van de cytoarchitectuur van neuronen, die hij bestudeerde in de hersenschors door cellen te kleuren volgens Nissl. Brodmann publiceerde zijn kaarten van gebieden van de hersenschors bij mensen, apen en andere soorten in 1909.

Brodman's velden worden actief en uitgebreid besproken, besproken, verfijnd en hernoemd in de loop van bijna een eeuw en blijven de meest bekende en vaak geciteerde structuren van de cyto-architectonische organisatie van de menselijke hersenschors.

Veel van de Brodmann-velden, oorspronkelijk uitsluitend bepaald door hun neuronale organisatie, werden later geassocieerd volgens correlatie met verschillende corticale functies. Velden 3, 1 2 - primaire somatosensorische cortex; veld 4 is de primaire motorische cortex; Veld 17 is de primaire visuele cortex en velden 41 en 42 correleren meer met de primaire auditieve cortex. Het bepalen van de conformiteit van de processen met hogere zenuwactiviteit tot de gebieden van de hersenschors en de binding aan specifieke Brodmann-velden wordt uitgevoerd met behulp van neurofysiologische studies, functionele magnetische resonantietomografie en andere technieken (zoals dit bijvoorbeeld werd gedaan met Brodman 44 en 45). Met behulp van functionele visualisatie kan echter alleen de lokalisatie van de activering van hersenprocessen in de Brodmann-velden ongeveer worden bepaald. En voor nauwkeurige bepaling van hun grenzen in elk individueel brein, is histologisch onderzoek noodzakelijk.

Enkele van de belangrijke velden van Brodman. Waar: Primaire somatosensorische cortex - primaire somatosensorische cortex Primaire motorische cortex - primaire motorische (motorische) cortex; Het gebied van Wernicke - gebied Wernicke; Primair visueel gebied - het primaire visuele gebied; Primaire auditieve cortex - primaire auditieve cortex; Broca's gebied - Broca's gebied.

Schorsdikte

Bij zoogdieren met grote hersenafmetingen (in absolute termen, en niet alleen met betrekking tot lichaamsgrootte), is de kern gewoonlijk meer mazelen dik. Het bereik is echter niet erg groot. Kleine zoogdieren zoals spitsmuizen hebben een neocortex dikte van ongeveer 0,5 mm; en de soorten met de grootste hersenen, zoals mensen en walvisachtigen, zijn 2,3-2,8 mm dik. Er is een ongeveer logaritmische relatie tussen het gewicht van de hersenen en de dikte van de cortex.

Magnetic resonance imaging (MRI) van de hersenen maakt het mogelijk om in vivo metingen uit te voeren van de dikte van de cortex en poroscopie in relatie tot lichaamsgrootte. De dikte van de verschillende secties is variabel, maar over het algemeen zijn de sensorische (gevoelige) gebieden van de cortex dunner dan de motor (motor). Een studie toonde de afhankelijkheid van de dikte van de cortex op het niveau van intelligentie. Een andere studie toonde een grote dikte van de schors van personen die leden aan migraine. Toegegeven, andere studies tonen de afwezigheid van een dergelijke verbinding.

Hersenen, groeven en kloven

Samen vormen deze drie elementen - Hersenen, groeven en scheuren, een groot oppervlak van de hersenen van mensen en andere zoogdieren. Bij het kijken naar het menselijk brein valt op dat tweederde van het oppervlak in de sleuven is verborgen. Zowel de groeven als de openingen zijn holtes in de cortex, maar ze verschillen in grootte. De groef is een ondiepe groef die de windingen omringt. De spleet is een hoofdgroef die de hersenen in delen verdeelt, evenals in twee hemisferen, zoals de mediale longitudinale spleet. Dit onderscheid is echter niet altijd duidelijk. Bijvoorbeeld de laterale groef, ook bekend als de laterale spleet, en als de "Silvius-voor" en "centrale groef", ook bekend als de centrale spleet en als de Roland-groef.

Dit is erg belangrijk in omstandigheden waarbij de grootte van de hersenen beperkt is tot de interne grootte van de schedel. De toename van het oppervlak van de hersenschors met behulp van het stelsel van windingen en groeven verhoogt het aantal cellen dat betrokken is bij het uitvoeren van functies zoals geheugen, aandacht, waarneming, denken, spraak en bewustzijn door de hersenen.

Bloedvoorziening

De toevoer van arterieel bloed naar de hersenen en cortex, in het bijzonder, vindt plaats via twee arteriële bekkens - de interne halsslagader en vertebrale slagaders. De uiteindelijke verdeling van de interne halsslagader vertakt zich in vertakkingen - de voorste hersens van de cerebrale en middelste hersens. In de lagere (basale) gebieden van de hersenen vormen de bloedvaten een cirkel van Willis, waardoor het arteriële bloed wordt herverdeeld tussen de arteriële bekkens.

Midden cerebrale slagader

De middelste cerebrale ader (lat. A. Cerebri media) is de grootste tak van de interne halsslagader. Bloedsomloopaandoeningen kunnen leiden tot de ontwikkeling van ischemische beroerte en het syndroom van de middelste hersenslagader met de volgende symptomen:

  1. Verlamming, plegia of parese van tegengestelde laesies van de spieren van het gezicht en de arm
  2. Verlies van sensorische gevoeligheid van tegenovergestelde laesies van de spieren van het gezicht en de arm
  3. Schade aan het dominante halfrond (vaak links) van de hersenen en de ontwikkeling van afasie van Broca of afasie van Wernicke
  4. De nederlaag van het niet-dominante halfrond (vaak het rechter) van het brein leidt tot eenzijdige ruimtelijke agnosie met een op afstand gelegen laesie aan de zijkant
  5. Hartaanvallen in het gebied van de middelste hersenslagader leiden tot déviation conjuguée, wanneer de pupillen van de ogen naar de zijkant van de hersenlaesie bewegen.

Anterieure hersenslagader

De voorste hersenslagader is een kleinere tak van de interne halsslagader. Het bereiken van het mediale oppervlak van de hersenhelften, de voorste hersenslagader gaat naar de achterhoofdskwab. Het levert bloed aan de mediale gebieden van de hemisferen tot het niveau van de pariëtale occipitale sulcus, het gebied van de superieure frontale gyrus, het gebied van de pariëtale lob, evenals de gebieden van de lagere mediale gebieden van de orbitale windingen. Symptomen van haar nederlaag:

  1. Parese van het been of hemiparese met overheersende laesie van het been aan de andere kant.
  2. De occlusie van de paracentral tak leidt tot een monoparese van de voet, die lijkt op perifere parese. Vertraging of incontinentie kan worden waargenomen. Orale automatisme reflexen en grijpfenomenen, pathologische voetbuigreflexen verschijnen: Rossolimo, Bekhtereva, Zhukovsky. Er zijn veranderingen in de mentale toestand als gevolg van de nederlaag van de frontale kwab: een afname van kritiek, geheugen, ongemotiveerd gedrag.

Posterior hersenslagader

Een gekoppeld bloedvat dat bloed naar de achterkant van de hersenen transporteert (occipitale kwab). Heeft een anastomose met de middelste hersenslagader, de laesies leiden tot:

  1. Homonieme (of bovenste kwadrant) hemianopsy (verlies van een deel van het gezichtsveld)
  2. Metamorfopie (schending van visuele perceptie van de grootte of vorm van objecten en ruimte) en visuele agnosie,
  3. Alexia,
  4. Sensorische afasie,
  5. Voorbijgaande (voorbijgaande) amnesie;
  6. Buisvisie,
  7. Corticale blindheid (met behoud van een reactie op licht),
  8. prosopagnosie,
  9. Desoriëntatie in de ruimte
  10. Verlies van topografisch geheugen
  11. Verworven achromatopsia - gebrek aan kleurvisie
  12. Korsakov-syndroom (schending van RAM)
  13. Emotionele - affectieve stoornissen

Hersenschors

Structurele en functionele kenmerken van de hersenschors

De hersenschors is het hoogste deel van het centrale zenuwstelsel, dat zorgt voor de werking van het organisme als geheel wanneer het in wisselwerking staat met de omgeving.

De hersenschors (de hersenschors, de nieuwe cortex) is een laag van grijze materie, bestaande uit 10-20 miljard neuronen en die de hersenhelften bedekt (figuur 1). De grijze massa van de schors is meer dan de helft van de totale grijze stof van het centrale zenuwstelsel. Het totale oppervlak van de grijze stof van de korst is ongeveer 0,2 m2, wat wordt bereikt door het kronkelige vouwen van het oppervlak en de aanwezigheid van voren van verschillende diepten. De dikte van de schors in de verschillende gebieden varieert van 1,3 tot 4,5 mm (in de voorste centrale gyrus). De neuronen van de cortex bevinden zich in zes lagen, evenwijdig aan het oppervlak.

In de gebieden van de cortex die behoren tot het limbisch systeem, zijn er zones met een drielaags en vijflaags rangschikking van neuronen in de structuur van de grijze materie. Deze gebieden van fylogenetisch oude cortex bezetten ongeveer 10% van het oppervlak van de hersenhelften, de overige 90% vormen de nieuwe cortex.

Fig. 1. Bidden op het laterale oppervlak van de hersenschors (volgens Brodman)

De structuur van de hersenschors

De hersenschors heeft een structuur met zes lagen

Neuronen van verschillende lagen verschillen in cytologische kenmerken en functionele eigenschappen.

De moleculaire laag is het meest oppervlakkig. Het wordt vertegenwoordigd door een klein aantal neuronen en talrijke vertakkende dendrieten van piramidale neuronen die in diepere lagen liggen.

De buitenste granulaire laag wordt gevormd door dicht op elkaar gelegen talloze kleine neuronen van verschillende vormen. De processen van de cellen van deze laag vormen corticocorticale bindingen.

De buitenste piramidale laag bestaat uit piramidale neuronen van gemiddelde grootte, waarvan de processen ook deelnemen aan de vorming van corticocorticale verbindingen tussen aangrenzende gebieden van de cortex.

De binnenste granulaire laag is vergelijkbaar met de tweede laag in de vorm van cellen en de locatie van de vezels. In de laag zitten bundels vezels die verschillende delen van de schors verbinden.

Signalen van specifieke kernen van de thalamus worden doorgegeven aan de neuronen van deze laag. De laag is zeer goed vertegenwoordigd in de sensorische gebieden van de cortex.

De binnenste piramidale laag wordt gevormd door middelgrote en grote pyramidale neuronen. In het motorgebied van de cortex zijn deze neuronen bijzonder groot (50-100 μm) en worden de gigantische Betz-piramidale cellen genoemd. De axonen van deze cellen vormen snelgeleidende (tot 120 m / s) piramidale vezelbanen.

De laag polymorfe cellen wordt voornamelijk vertegenwoordigd door cellen waarvan de axons corticotalamic-routes vormen.

De neuronen van de 2e en 4e lagen van de cortex zijn betrokken bij de waarneming, verwerking van signalen die van de neuronen van de associatieve gebieden van de cortex komen. Sensorische signalen van de schakelkernen van de thalamus komen voornamelijk naar de neuronen van de 4e laag, waarvan de ernst het grootst is in de primaire sensorische gebieden van de cortex. De neuronen van de 1e en andere lagen van de cortex ontvangen signalen van andere kernen van de thalamus, basale ganglia, hersenstam. De neuronen van de 3e, 5e en 6e lagen vormen efferente signalen die naar andere delen van de cortex worden gestuurd en stroomafwaarts naar de lagere delen van het CNS. In het bijzonder vormen neuronen van de zesde laag vezels die de thalamus volgen.

Er zijn significante verschillen in de neurale samenstelling en cytologische kenmerken van verschillende delen van de cortex. Voor deze verschillen verdeelde Brodman de cortex in 53 cyto-architectonische velden (zie figuur 1).

De locatie van veel van deze nullen, geselecteerd op basis van histologische gegevens, valt samen in de topografie met de locatie van corticale centra, geselecteerd op basis van de functies die ze uitvoeren. Andere benaderingen voor het verdelen van de cortex in gebieden worden bijvoorbeeld gebruikt op basis van de inhoud van bepaalde markers in de neuronen, de aard van de neurale activiteit en andere criteria.

De witte stof van de hersenhelften wordt gevormd door zenuwvezels. Associatieve vezels worden onderscheiden, verdeeld in boogvormige vezels, maar waarmee signalen worden overgedragen tussen neuronen van aangrenzende liggende windingen en lange longitudinale bundels van vezels die signalen afgeven aan neuronen van meer afgelegen gebieden van hetzelfde halfrond.

Commissaire vezels zijn transversale vezels die signalen uitzenden tussen de neuronen van de linker en rechter hemisfeer.

Projectie-vezels - geleid signalen tussen de neuronen van de cortex en andere delen van de hersenen.

De vermelde soorten vezels zijn betrokken bij het creëren van neurale circuits en netwerken waarvan de neuronen zich op aanzienlijke afstand van elkaar bevinden. In de cortex is er ook een speciaal type lokale neurale circuits gevormd door aangrenzende neuronen. Deze neurale structuren worden functionele corticale kolommen genoemd. Neurale kolommen worden gevormd door groepen van neuronen die zich boven elkaar bevinden loodrecht op het oppervlak van de cortex. Affiliatie van neuronen met dezelfde kolom kan worden bepaald door hun elektrische activiteit te verhogen tot stimulatie van hetzelfde receptieve veld. Dergelijke activiteit wordt geregistreerd tijdens de langzame beweging van de registratie-elektrode in de cortex in de richting loodrecht. Als we de elektrische activiteit van neuronen registreren die zich in het horizontale vlak van de cortex bevinden, wordt een toename van hun activiteit waargenomen tijdens stimulatie van verschillende receptieve velden.

De diameter van de functionele kolom is maximaal 1 mm. De neuronen van één functionele kolom ontvangen signalen van dezelfde afferente talamocorticale vezel. Neuronen van aangrenzende kolommen zijn met elkaar verbonden door processen waarmee ze informatie uitwisselen. De aanwezigheid van dergelijke onderling verbonden functionele kolommen in de cortex verhoogt de betrouwbaarheid van de perceptie en analyse van aan de cortex geleverde informatie.

De efficiëntie van de waarneming, verwerking en gebruik van informatie door de cortex voor de regulatie van fysiologische processen wordt ook verschaft door het somatotopische principe van de organisatie van de sensorische en motorische velden van de cortex. De essentie van een dergelijke organisatie is dat in een bepaald (projectie) deel van de cortex geen enkel, maar topografisch gedefinieerde gebieden van het receptieve veld van het lichaamsoppervlak, spieren, gewrichten of inwendige organen worden weergegeven. Zo wordt bijvoorbeeld in de somatosensorische cortex het oppervlak van het menselijk lichaam geprojecteerd als een diagram, wanneer op een bepaald punt van de cortex de receptieve velden van een specifiek gebied van het lichaamsoppervlak worden gepresenteerd. Op een strikt topografische manier worden efferente neuronen gepresenteerd in de primaire motorische cortex, waarvan de activering contractie van bepaalde spieren van het lichaam veroorzaakt.

De velden van schors worden ook gekenmerkt door het operationele principe op het scherm. Tegelijkertijd stuurt het receptorneuron geen signaal naar een enkel neuron of naar een enkel punt van het corticale centrum, maar naar een netwerk of nul van neuronen verbonden door processen. Functionele cellen van dit veld (scherm) zijn kolommen met neuronen.

De cerebrale cortex, gevormd in de late stadia van de evolutionaire ontwikkeling van hogere organismen, onderwierp tot op zekere hoogte alle onderliggende CZS en is in staat om hun functies te corrigeren. Tegelijkertijd wordt de functionele activiteit van de hersenschors bepaald door de instroom van signalen van neuronen van de reticulaire vorming van de hersenstam en signalen uit de ontvangende velden van de sensorische systemen van het lichaam.

Functionele gebieden van de hersenschors

Functioneel worden in de cortex zintuiglijke, associatieve en motorische gebieden onderscheiden.

Sensorische (gevoelige, projectie) gebieden van de cortex

Ze bestaan ​​uit zones met neuronen, waarvan de activering door afferente impulsen van sensorische receptoren of de directe actie van stimuli het optreden van specifieke sensaties veroorzaakt. Deze zones bevinden zich in de occipitale gebieden (velden 17-19), pariëtale (nul 1-3) en temporale (velden 21-22, 41-42) gebieden van de cortex.

In de sensorische zones van de cortex worden centrale projectievelden onderscheiden, die een moerassige, heldere perceptie bieden van sensaties van bepaalde modaliteiten (licht, geluid, aanraking, warmte, koude) en secundaire projectievelden. De functie van de laatste is om inzicht te geven in de verbinding van de primaire gewaarwording met andere objecten en verschijnselen van de omringende wereld.

De zones van representatie van receptieve velden in de sensorische zones van de cortex overlappen in belangrijke mate. De eigenaardigheid van de zenuwcentra in het gebied van de secundaire projectievelden van de cortex is hun plasticiteit, wat zich uit in de mogelijkheid van herstructurering van specialisatie en het herstellen van functies na schade aan een van de centra. Deze compenserende vermogens van de zenuwcentra zijn vooral uitgesproken in de kindertijd. Tegelijkertijd gaat schade aan de centrale projectievelden na het lijden van de ziekte gepaard met een grove schending van de functies van gevoeligheid en vaak de onmogelijkheid van de restauratie ervan.

Visuele cortex

De primaire visuele cortex (VI, veld 17) bevindt zich aan beide zijden van de sporen sulcus op het mediale oppervlak van de achterhoofdskwab van de hersenen. In overeenstemming met de identificatie van pa in ongekleurde gedeelten van de visuele cortex van afwisselend witte en donkere strepen, wordt het ook de striatale (gestreepte) cortex genoemd. Visuele signalen van neuronen van het laterale geniculaire lichaam worden verzonden naar de neuronen van de primaire visuele cortex, die signalen ontvangen van de retinale ganglioncellen. De visuele cortex van elk halfrond ontvangt visuele signalen van de ipsilaterale en contralaterale helften van het netvlies van beide ogen en hun afgifte aan de neuronen van de cortex is georganiseerd volgens het somatotopische principe. Neuronen die visuele signalen van fotoreceptoren ontvangen, bevinden zich topografisch in de visuele cortex, net als receptoren in het netvlies. Tezelfdertijd heeft het gebied van de gele vlek van het netvlies een relatief groot gebied van vertegenwoordiging in de cortex dan andere gebieden van het netvlies.

De neuronen van de primaire visuele cortex zijn verantwoordelijk voor visuele waarneming, die op basis van de analyse van ingangssignalen wordt gemanifesteerd door hun vermogen om de visuele stimulus te detecteren, om de specifieke vorm en oriëntatie in de ruimte te bepalen. Vereenvoudigd, kan men de sensorische functie van de visuele cortex voorstellen bij het oplossen van het probleem en het beantwoorden van de vraag wat het visuele object is.

Bij de analyse van andere kwaliteiten van visuele signalen (bijvoorbeeld locatie in de ruimte, beweging, communicatie met andere gebeurtenissen, enz.), Nemen de neuronen van de velden 18 en 19 van de extrastriële cortex, maar die zich bevinden naast nul 17, deel.Informatie over de signalen ontvangen in sensorisch visueel gebieden van de cortex, zullen worden overgedragen voor verdere analyse en gebruik van visie om andere functies van de hersenen in de associatieve gebieden van de cortex en andere delen van de hersenen uit te voeren.

Auditieve cortex

Gelegen in de laterale groef van de temporale kwab in het gebied van de gyrus van de gyrus (AI, veld 41-42). De neuronen van de primaire auditieve cortex ontvangen signalen van de neuronen van de mediale aangezwollen lichamen. De vezels van de auditieve paden die geluidssignalen naar de auditieve cortex voeren, zijn tonotopisch georganiseerd en dit stelt de cortexneuronen in staat signalen te ontvangen van bepaalde auditieve receptorcellen van het orgaan van Corti. De auditieve cortex regelt de gevoeligheid van de gehoorcellen.

In de primaire auditieve cortex worden geluidssensaties gevormd en een analyse van de individuele kwaliteiten van de geluiden uitgevoerd, waardoor de vraag van wat een waargenomen geluid is, kan worden beantwoord. Primaire auditieve cortex speelt een belangrijke rol bij de analyse van korte geluiden, intervallen tussen geluidssignalen, ritme, geluidssequentie. Een meer complexe analyse van geluiden wordt uitgevoerd in de associatieve gebieden van de cortex naast het primaire gehoor. Gebaseerd op de interactie van de neuronen in deze gebieden van de cortex, wordt binauraal horen uitgevoerd, de karakteristieken van de toonhoogte, timbre, luidheid van geluid, klankbeharing worden bepaald, het idee van driedimensionale klankruimte wordt gevormd.

Vestibulaire cortex

Gelegen in de bovenste en middelste temporale gyri (veld 21-22). De neuronen ontvangen signalen van de neuronen van de vestibulaire kernen van de hersenstam, verbonden door afferente verbindingen met de receptoren van de halfcirkelvormige kanalen van het vestibulaire apparaat. In de vestibulaire cortex wordt een sensatie gevormd over de positie van het lichaam in de ruimte en de versnelling van bewegingen. De vestibulaire cortex interageert met het cerebellum (via de temporale-brug-cerebellaire route), neemt deel aan de regulering van de lichaamsbalans, de aanpassing van de houding aan de implementatie van gerichte bewegingen. Gebaseerd op de interactie van dit gebied met de somatosensorische en associatieve gebieden van de cortex, ontstaat het bewustzijn van het lichaamspatroon.

Olfactorische schors

Bevindt zich in het bovenste deel van de temporaalkwab (haak, nul 34, 28). De cortex omvat een aantal kernen en verwijst naar de structuren van het limbisch systeem. De neuronen bevinden zich in drie lagen en ontvangen afferente signalen van mitrale cellen van de bulbus olfactorius, verbonden door afferente verbindingen met olfactorische receptorneuronen. In de olfactorische cortex wordt een primaire kwalitatieve analyse van geuren uitgevoerd en een subjectief reukvermogen, de intensiteit en accessoires ervan gevormd. Schade aan de cortex leidt tot een vermindering van de geur of de ontwikkeling van anosmie - verlies van geur. Met de kunstmatige irritatie van dit gebied, zijn er sensaties van verschillende geuren door het soort hallucinaties.

Smaak korst

Bevindt zich in het onderste deel van de somatosensorische gyrus, direct tegenover het gezichtsprojectiegebied (veld 43). De neuronen ontvangen afferente signalen van de relaisneuronen van de thalamus, die verbonden zijn met de neuronen van de kern van een enkel tractus van de medulla oblongata. De neuronen van deze kern ontvangen signalen rechtstreeks van gevoelige neuronen, die synapsen vormen op de cellen van de smaakpapillen. In de smaak korst, wordt een primaire analyse van de smaakkwaliteiten van bitter, zout, zuur, zoet uitgevoerd en op basis van hun sommering wordt een subjectief gevoel van smaak, de intensiteit ervan, verbondenheid gevormd.

Signalen van geuren en smaak bereiken de neuronen van het voorste deel van de insulaire cortex, waar, op basis van hun integratie, een nieuwe, meer complexe sensibiliteitskwaliteit wordt gevormd, die onze houding ten opzichte van de bronnen van geur of smaak (bijvoorbeeld voedsel) bepaalt.

Somatosensorische cortex

Het bezet het gebied van de postcentrale gyrus (SI, velden 1-3), inclusief de paracentrale lobulus aan de mediale zijde van de hemisferen (Fig. 9.14). Het somatosensorische gebied ontvangt sensorische signalen van neuronen van de thalamus die via spinotalamische paden verbonden zijn met huidreceptoren (tactiel, temperatuur, pijngevoeligheid), proprioceptoren (spierspillen, gewrichtstassen, pezen) en interoreceptoren (interne organen).

Fig. 9.14. Grote centra en gebieden van de hersenschors

Door de kruising van de afferente paden komt een alarm vanaf de rechterkant van het lichaam naar de somatosensorische zone van de linker hemisfeer respectievelijk van de linkerkant van het lichaam naar de rechter hemisfeer. In dit sensorische gebied van de cortex zijn alle delen van het lichaam somatotoop weergegeven, maar de belangrijkste ontvangende zones van de vingers, lippen, gezichtshuid, tong, strottenhoofd nemen relatief grote gebieden in beslag dan de projecties van dergelijke lichaamsoppervlakken als het achterste voorste deel van het lichaam, benen.

De locatie van de weergave van de gevoeligheid van lichaamsdelen langs de postcentrale gyrus wordt vaak de "omgekeerde homunculus" genoemd, omdat de projectie van het hoofd en de nek zich in het lagere deel van de postcentrale gyrus bevindt en de projectie van het caudale deel van de romp en de benen zich in het bovenste gedeelte bevindt. Tegelijkertijd wordt de gevoeligheid van de benen en voeten geprojecteerd op de cortex van de para-centrale lob van het mediale oppervlak van de hemisferen. Binnen de primaire somatosensorische cortex is er een zekere specialisatie van neuronen. Veld 3-neuronen ontvangen bijvoorbeeld voornamelijk signalen van de spierspillen en huidmechanoreceptoren, en veld 2 - van receptoren van de gewrichten.

De schors van de postcentrale gyrus behoort tot het primaire somatosensorische gebied (SI). De neuronen sturen de verwerkte signalen naar de neuronen van de secundaire somatosensorische cortex (SII). Het ligt achter de postcentrale gyrus in de pariëtale cortex (velden 5 en 7) en behoort tot de associatieve cortex. SII-neuronen ontvangen geen directe afferente signalen van thalamische neuronen. Ze zijn geassocieerd met SI-neuronen en neuronen van andere delen van de hersenschors. Dit maakt hier een integrale beoordeling van signalen mogelijk die in de cortex langs het spin-thalamische pad vallen met signalen van andere (visuele, auditieve, vestibulaire, enz.) Sensorische systemen. De belangrijkste functie van deze velden van de pariëtale cortex is de perceptie van ruimte en de transformatie van sensorische signalen in motorcoördinaten. In de pariëtale cortex wordt de begeerte (intentie, impuls) gevormd om een ​​motorische actie uit te voeren, die de basis vormt voor het begin van het plannen van de daaropvolgende motorische activiteit.

De integratie van verschillende sensorische signalen wordt geassocieerd met de vorming van verschillende sensaties die zijn gericht op verschillende delen van het lichaam. Deze gewaarwordingen worden gebruikt om zowel mentale als andere reacties te vormen, voorbeelden hiervan zijn bewegingen waarbij gelijktijdig spieren aan beide zijden van het lichaam deelnemen (bijvoorbeeld bewegen, voelen met beide handen, grijpen, unidirectionele beweging met beide handen). Het functioneren van dit gebied is nodig om objecten te herkennen door middel van aanraken en om de ruimtelijke locatie van deze objecten te bepalen.

De normale functie van de somatosensorische gedeelten van de cortex is een belangrijke voorwaarde voor de vorming van gewaarwordingen zoals warmte, koude, pijn en hun adressering aan een specifiek deel van het lichaam.

Schade aan de neuronen van het gebied van de primaire somatosensorische cortex leidt tot een afname van verschillende soorten gevoeligheid aan de andere kant van het lichaam, en lokale schade aan verlies van gevoeligheid in een bepaald deel van het lichaam. Bijzonder kwetsbaar voor schade aan de neuronen van de primaire somatosensorische cortex is de discriminerende gevoeligheid van de huid en de minst - pijnlijk. Schade aan de neuronen van het secundaire somatosensorische gebied van de cortex kan gepaard gaan met een schending van het vermogen om objecten te herkennen aan de hand van aanraking (tactiele agnosia) en de vaardigheden om voorwerpen te gebruiken (apraxie).

Motorische gebieden van de cortex

Ongeveer 130 jaar geleden vonden onderzoekers, die elektrische stimuli op de hersenschors aanbrachten, dat blootstelling aan het oppervlak van de voorste gyrus contractie van de spieren van de andere kant van het lichaam veroorzaakt. Dus het werd ontdekt de aanwezigheid van een van de motorische gebieden van de hersenschors. Later bleek dat verschillende delen van de hersenschors en zijn andere structuren gerelateerd zijn aan de organisatie van bewegingen, en in de gebieden van de motorische cortex zijn er niet alleen motorneuronen, maar ook neuronen die andere functies vervullen.

Primaire motorische cortex

De primaire motorische cortex bevindt zich in de centrale anterior gyrus (MI, veld 4). De neuronen ontvangen de belangrijkste afferente signalen van de neuronen van de somatosensorische cortex - velden 1, 2, 5, de premotorische cortex en de thalamus. Bovendien sturen cerebellaire neuronen signalen door de ventrolaterale thalamus naar de MI.

Van de piramidale neuronen van Ml beginnen de efferente vezels van het piramidale pad. de steel motorneuronen kern (nucleus, kernen van de reticulaire formatie, de steel kern verbonden aan het cerebellum) en het deel - - voor inter- en spinale motorische neuronen deel van de vezels van de baan motorische neuronen van de craniale zenuwen kernen van de hersenstam (kortikobulbarny tract) deel uit te hersenen (corticospinale tractus).

Er is een somatotopische organisatie van de locatie van neuronen in de MI, die de samentrekking van verschillende spiergroepen in het lichaam regelen. De neuronen dat been controle en romp spieren in de bovenste gedeelten van de windingen en nemen een relatief klein gebied en de bedieningsarm spieren, in het bijzonder de vingers, gezicht, tong en keel bevinden zich in het onderste gebied en nemen een groot gebied. Dus, in de primaire motorische cortex, wordt een relatief groot gebied bezet door die neurale groepen die de spieren besturen die verschillende, precieze, kleine, fijn gecontroleerde bewegingen uitvoeren.

Aangezien veel neuronen elektrische activiteit vóór de willekeurige snelheid Ml te verhogen, wordt de primaire motorische cortex verwijderd centrale rol bij de controle van motorische activiteit vat nuclei en het ruggenmerg motorische neuronen en initiatie willekeurige, doelgerichte bewegingen. Schade aan het Ml-veld leidt tot parese van de spieren en het onvermogen om subtiele vrijwillige bewegingen uit te voeren.

Secundaire motorische cortex

Omvat gebieden van premotorische en extra motorische cortex (MII, veld 6). De premotorische cortex bevindt zich in veld 6, op het laterale oppervlak van de hersenen, voor de primaire motorcortex. De neuronen ontvangen via de thalamus afferente signalen van de occipitale, somatosensorische, pariëtale associatieve, prefrontale gebieden van de cortex en het cerebellum. De signalen die door de neuronen van de cortex worden verwerkt, worden via efferente vezels naar de motorische cortex MI gestuurd, een klein aantal naar het ruggenmerg en meer naar de rode kernen, de kernen van de reticulaire formatie, de basale ganglia en de kleine hersenen. De premotorische cortex speelt een belangrijke rol bij de programmering en organisatie van bewegingen onder visuele controle. De cortex participeert in de organisatie van houdings- en hulpbewegingen voor acties uitgevoerd door de distale spieren van de ledematen. Schade aan de prismotor cortex veroorzaakt vaak de neiging om de begonnen beweging (doorzettingsvermogen) opnieuw uit te voeren, zelfs als de uitgevoerde beweging het doel heeft bereikt.

In het onderste deel van de premotorische cortex van de linker frontale kwab, direct voor het gebied van de primaire motorcortex, waarin de neuronen die de gezichtsspieren beheersen worden weergegeven, bevindt zich het spraakgebied of het motorcentrum van Brock's spraak. De schending van zijn functie gaat gepaard met een schending van de spraakarticulatie of motorafasie.

Extra motorcortex bevindt zich in het bovenste deel van het veld 6. De neuronen ontvangen afferente signalen van de somato-sociale, pariëtale en prefrontale cortex. De signalen die door de neuronen van de cortex worden verwerkt, worden via efferente vezels naar de primaire motorische cortex MI, het ruggenmerg en de kernen van de stammotor gestuurd. De activiteit van de neuronen van de extra motorische cortex stijgt eerder dan de neuronen van de cortex MI, voornamelijk als gevolg van de implementatie van complexe bewegingen. Tegelijkertijd is de toename van neurale activiteit in de extra motorische cortex niet geassocieerd met bewegingen als zodanig, daarom volstaat het om mentaal een model van aankomende complexe bewegingen te presenteren. Extra motorcortex neemt deel aan de vorming van een programma van aankomende complexe bewegingen en in de organisatie van motorische reacties op de specificiteit van sensorische stimuli.

Omdat de neuronen van de secundaire motorcortex veel axonen naar het MI-veld sturen, wordt het beschouwd als een hogere structuur die zich boven de motorcentra van de motorcortex MI bevindt in de hiërarchie van motorcentra voor de organisatie van bewegingen. De zenuwcentra van de secundaire motorische cortex kunnen op twee manieren de activiteit van de motorneuronen van het ruggenmerg beïnvloeden: rechtstreeks via de corticospinale weg en door het MI-veld. Daarom worden ze soms supramotorische velden genoemd, waarvan de functie is om de middelpunten van het MI-veld te instrueren.

Uit klinische waarnemingen is bekend dat het behoud van de normale functie van de secundaire motorische cortex belangrijk is voor de implementatie van precieze handbewegingen, en vooral voor de uitvoering van ritmische bewegingen. Als ze bijvoorbeeld beschadigd zijn, stopt de pianist met het ritme te voelen en het interval te behouden. Het vermogen om tegenovergestelde bewegingen van de handen uit te voeren (manipulatie met beide handen) is aangetast.

Met gelijktijdige schade aan de motorzones MI en MII van de cortex, gaat het vermogen voor subtiele gecoördineerde bewegingen verloren. Puntirritaties in deze gebieden van de motorische zone gaan gepaard met de activering niet van individuele spieren, maar van een hele groep spieren die een gerichte beweging in de gewrichten veroorzaken. Deze waarnemingen leidden tot de conclusie dat er in de motorische cortex niet zoveel spieren zijn als beweging.

Het bevindt zich in het veld van veld 8. De neuronen ontvangen de belangrijkste afferente signalen van de occipitale visuele pariëtale associatieve cortex, de bovenste heuvels van de vierhoek. De bewerkte signalen worden overgedragen via efferente vezels naar de premotorische cortex, de bovenste collicae van de quadrilaterale, steelmotorische centra. De cortex speelt een beslissende rol in de organisatie van bewegingen onder visuele controle en is direct betrokken bij de initiatie en controle van oog- en hoofdbewegingen.

Mechanismen die het idee van beweging in een specifiek motorisch programma transformeren, in salvo's van impulsen die naar bepaalde spiergroepen worden gestuurd, worden niet goed begrepen. Er wordt aangenomen dat de intentie van de beweging wordt gevormd door de functies van het associatieve en andere gebieden van de cortex die interageren met vele structuren van de hersenen.

Informatie over de intentie van beweging wordt doorgegeven aan de motorische delen van de frontale cortex. De motorische cortex via de dalende paden activeert de systemen die zorgen voor de ontwikkeling en het gebruik van nieuwe motorische programma's of het gebruik van oude, al in de praktijk uitgewerkt en opgeslagen in het geheugen. Een integraal onderdeel van deze systemen zijn de basale ganglia en het cerebellum (zie hun functies hierboven). De bewegingsprogramma's ontwikkeld met de deelname van de kleine hersenen en de basale ganglia worden overgedragen via de thalamus naar de motorgebieden en vooral naar het primaire motorgebied van de cortex. Dit gebied initieert direct de uitvoering van bewegingen, waarbij bepaalde spieren ermee worden verbonden en een reeks veranderingen in hun samentrekking en ontspanning wordt geboden. Commando's van de cortex worden doorgegeven aan de motorcentra van de hersenstam, spinale motorneuronen en motorneuronen van de hersenzenuwkernen. Motorneuronen bij de uitvoering van bewegingen spelen de rol van het laatste pad waardoor motorische commando's rechtstreeks naar de spieren worden overgebracht. De kenmerken van signaaloverdracht van de cortex naar de motorcentra van de romp en het ruggenmerg worden beschreven in het hoofdstuk over het centrale zenuwstelsel (hersenstam, ruggenmerg).

Associatieve gebieden van de cortex

Bij de mens nemen de associatieve gebieden van de cortex ongeveer 50% van het oppervlak van de gehele hersenschors in. Ze bevinden zich in gebieden tussen de sensorische en motorische delen van de cortex. Associatieve gebieden hebben geen duidelijke grenzen met secundaire sensorische gebieden in zowel morfologische als functionele kenmerken. Pariëtale, temporale en frontale associatieve gebieden van de hersenschors worden onderscheiden.

Pariëel-associatief gebied van de cortex. Gelegen in de velden 5 en 7 van de bovenste en onderste pariëtale segmenten van de hersenen. Het gebied wordt begrensd voor de somatosensorische cortex, achter - met de visuele en auditieve cortex. De neuronen van het pariëtale associatieve gebied kunnen hun visuele, geluids-, tactiele, proprioceptieve, pijnlijke signalen van het geheugenapparaat en andere signalen ontvangen en activeren. Sommige neuronen zijn polysensorisch en kunnen hun activiteit verhogen wanneer er somatosensorische en visuele signalen arriveren. De mate van toename van de activiteit van de neuronen van de associatieve cortex bij de aankomst van afferente signalen hangt echter af van de huidige motivatie, aandacht van het onderwerp en informatie die uit het geheugen wordt gehaald. Het blijft onbetekenend als het signaal dat uit de sensorische gebieden van de hersenen komt, onverschillig staat tegenover het subject en aanzienlijk toeneemt als het samenvalt met de bestaande motivatie en zijn aandacht trekt. Bijvoorbeeld, wanneer een banaan wordt gepresenteerd aan een bananen aap, blijft de activiteit van de neuronen van de associatieve pariëtale cortex laag als het dier wordt gevoerd en vice versa, de activiteit neemt dramatisch toe bij hongerige dieren die van bananen houden.

De neuronen van de pariëtale associatieve cortex zijn verbonden door efferente verbindingen met de neuronen van de prefrontale, premotorische, motorische gebieden van de frontale kwab en cingulate gyrus. Op basis van experimentele en klinische waarnemingen wordt aangenomen dat een van de functies van de cortex van veld 5 het gebruik van somatosensorische informatie is voor de implementatie van gerichte vrijwillige bewegingen en manipulatie van objecten. De functie van de veldcortex 7 is de integratie van visuele en somatosensorische signalen om oogbewegingen en visuele handbewegingen te coördineren.

Overtreding van deze functies van de pariëtale associatieve cortex in het geval van schade aan de verbindingen met de frontale cortex of een ziekte van de frontale cortex zelf, verklaart de symptomen van de effecten van ziekten gelokaliseerd in het gebied van de pariëtale associatieve cortex. Ze kunnen moeilijkheden ondervinden bij het begrijpen van de semantische inhoud van signalen (agnosia), een voorbeeld hiervan is het verlies van het vermogen om de vorm en ruimtelijke locatie van een object te herkennen. De processen van transformatie van sensorische signalen in adequate motorische acties kunnen worden verstoord. In het laatste geval verliest de patiënt de vaardigheden van praktisch gebruik van bekende gereedschappen en objecten (apraxie), en hij kan de onmogelijkheid ontwikkelen om visueel gestuurde bewegingen te maken (bijvoorbeeld de beweging van een hand in de richting van het object).

Frontaal associatief gebied van de cortex. Het bevindt zich in de prefrontale cortex, die deel uitmaakt van de frontale cortex, gelokaliseerd voor de velden 6 en 8. De neuronen van de frontale associatieve cortex ontvangen bewerkte sensorische signalen via afferente verbindingen van de neuronen van de occipitale cortex, pariëtale, temporale lobben van de hersenen en van de neuronen van de kroongyrus. De frontale associatieve cortex ontvangt signalen over de huidige motivatie en emotionele toestanden van de kernen van de thalamus, limbische en andere hersenstructuren. Bovendien kan de frontale cortex werken met abstracte, virtuele signalen. De associatieve frontale cortex stuurt de efferente signalen terug, naar de hersenstructuren waaruit ze zijn afgeleid, naar de motorgebieden van de frontale cortex, de caudate nucleus van de basale ganglia en de hypothalamus.

Dit gedeelte van de cortex speelt een primaire rol in de vorming van hogere mentale functies van de mens. Het biedt de vorming van doelattitudes en programma's van bewuste gedragsreacties, herkenning en semantische evaluatie van objecten en verschijnselen, spraakverstaan, logisch denken. Na uitgebreide verwondingen van de frontale cortex kunnen patiënten apathie ontwikkelen, een afname van de emotionele achtergrond, een kritische houding ten opzichte van hun eigen acties en de acties van anderen, zelfvoldaanheid en een schending van de mogelijkheid om ervaringen uit het verleden te gebruiken om gedrag te veranderen. Gedrag van de patiënt kan onvoorspelbaar en ontoereikend worden.

Temporeel associatief gebied van de cortex. Het bevindt zich in velden 20, 21, 22. De neuronen van de cortex ontvangen sensorische signalen van de neuronen van de auditieve, extrastriatale visuele en prefrontale cortex, hippocampus en amygdala.

Na een bilaterale aandoening van de temporele associatieve regio's met betrokkenheid bij het pathologische proces van de hippocampus of verbindingen ermee, kunnen patiënten een duidelijke geheugenstoornis, emotioneel gedrag, onvermogen om zich te concentreren ontwikkelen (verstrooidheid). Sommige mensen met schade aan het lager gelegen temporale gebied, waar het centrum voor gezichtsherkenning zich zou moeten bevinden, kunnen visuele agnosie ontwikkelen - het onvermogen om de gezichten van bekende mensen, objecten te herkennen, terwijl het gezichtsvermogen behouden blijft.

Op de grens van de temporale, visuele en pariëtale gebieden van de cortex in de lagere pariëtale en posterieure delen van de temporale kwab is een associatief gebied van de cortex, het zintuiglijke spraakcentrum, of het centrum van Wernicke. Nadat het beschadigd is, ontwikkelt zich een disfunctie van spraakverstaan ​​met behoud van de spraakmotorfunctie.

Functies van de menselijke hersenschors

Het brein van de moderne mens en zijn complexe structuur is de grootste prestatie van dit type en zijn voordeel, verschil met andere vertegenwoordigers van de levende wereld.

De hersenschors is een zeer dunne laag grijze stof die niet groter is dan 4,5 mm. Het bevindt zich aan de oppervlakte en aan de zijkanten van de grote hemisferen en bedekt ze van boven en rondom de omtrek.

Anatomie van de cortex of cortex, complex. Elke site vervult zijn functie en speelt een grote rol bij de uitvoering van nerveuze activiteiten. Het is mogelijk om deze site te beschouwen als de hoogste prestatie van de fysiologische ontwikkeling van de mensheid.

Structuur en bloedtoevoer

De hersenschors is een laag grijze cellen die ongeveer 44% uitmaken van het totale halfrondvolume. Het gemiddelde menselijke schorsgebied is ongeveer 2.200 vierkante centimeter. Kenmerken van de structuur in de vorm van afwisselende voren en windingen zijn ontworpen om de grootte van de cortex te maximaliseren en tegelijkertijd compact in de schedel te passen.

Interessant is dat het ontwerp van de windingen en groeven even individueel is als de afdrukken van de papillaire lijnen op de vingers van een persoon. Elk individu is individueel qua patroon en structuur van zijn hersenen.

Hemispherische cortex van de volgende oppervlakken:

  1. Superolaterale. Het grenst aan de binnenkant van de botten van de schedel (boog).
  2. Lower. Het voorste en middelste gedeelte bevinden zich op het binnenoppervlak van de schedelbasis, terwijl de achterste delen op het cerebellum rusten.
  3. Medial. Het is gericht op de longitudinale spleet van de hersenen.

De meest prominente plaatsen worden polen genoemd - frontale, occipitale en temporale.

De hersenschors is symmetrisch verdeeld in aandelen:

De structuur van de volgende lagen van de menselijke cortex van de hersenen:

  • moleculaire;
  • buitenste korrelig;
  • een laag pyramidale neuronen;
  • interne korrelig;
  • ganglionische, interne piramidale of Betz-cellaag;
  • laag multiformat, polymorfe of spindelvormige cellen.

Elke laag is geen afzonderlijke, onafhankelijke entiteit, maar is een enkel samenhangend functionerend systeem.

Functionele gebieden

Neurostimulatie onthulde dat de cortex is verdeeld in de volgende secties van de hersenschors:

  1. Zintuiglijk (gevoelig, projectie). Ze ontvangen inkomende signalen van receptoren in verschillende organen en weefsels.
  2. Motor, uitgaande signalen verzonden naar effectoren.
  3. Associatieve verwerking en bewaring van informatie. Ze evalueren de eerder verkregen gegevens (ervaring) en geven een antwoord met hun account.

Structurele en functionele organisatie van de hersenschors omvat de volgende elementen:

  • visueel, gelegen in de occipitale lob;
  • auditieve, temporale kwab en deel van de pariëtale;
  • vestibulair minder bestudeerd en vormt nog steeds een probleem voor onderzoekers;
  • reuk gelegen op het onderoppervlak van de frontale lobben;
  • smaak is gelegen in de temporale gebieden van de hersenen;
  • de somatosensorische cortex verschijnt in de vorm van twee gebieden - I en II, gelegen in de pariëtale kwab.

Een dergelijke complexe structuur van de cortex zegt dat de geringste overtreding zal leiden tot gevolgen die vele functies van het lichaam beïnvloeden en pathologieën van verschillende intensiteit veroorzaken, afhankelijk van de diepte van de laesie en de locatie van de site.

Hoe is de cortex verbonden met andere delen van de hersenen?

Alle zones van de menselijke hersenschors bestaan ​​niet geïsoleerd, ze zijn onderling verbonden en vormen niet-oplosbare tweezijdige ketens met hersenstructuren die dieper gelegen zijn.

Het belangrijkste en belangrijkste is de relatie tussen de cortex en de thalamus. Bij een schedelblessure is de schade veel groter als de thalamus samen met de cortex gewond raakt. Blessures alleen voor de cortex worden veel minder gedetecteerd en hebben minder significante effecten op het lichaam.

Vrijwel alle verbindingen van verschillende delen van de cortex passeren de thalamus, wat grond oplevert voor het combineren van deze delen van de hersenen tot het thalamocorticale systeem. De onderbreking van de bindingen van de thalamus en de cortex leidt tot het verlies van de functies van het overeenkomstige deel van de cortex.

Paden van sensorische organen en receptoren naar Cortes lopen ook door de thalamus, met uitzondering van enkele olfactorische paden.

Interessante feiten over de hersenschors

Het menselijk brein is een unieke creatie van de natuur, die de eigenaars zelf, dat wil zeggen mensen, nog niet volledig hebben begrepen. Het is niet helemaal eerlijk om het te vergelijken met een computer, want nu kunnen zelfs de modernste en krachtigste computers het volume aan taken van de hersenen een seconde lang niet aan.

We zijn eraan gewend geen aandacht te schenken aan de gebruikelijke functies van de hersenen in verband met het onderhoud van ons dagelijks leven, maar als we dit proces zelfs de kleinste mislukking zouden moeten doormaken, zouden we het onmiddellijk "op onze huid" voelen.

"Kleine grijze cellen", zoals de onvergetelijke Hercule Poirot zei, of vanuit het oogpunt van de wetenschap, de hersenschors is een orgaan dat nog steeds een mysterie is voor wetenschappers. We hebben bijvoorbeeld veel bedacht, we weten dat de grootte van de hersenen geen invloed heeft op het niveau van intelligentie, omdat het erkende genie - Albert Einstein - een brein onder het gemiddelde had, ongeveer 1230 gram. Tegelijkertijd zijn er wezens met een brein van vergelijkbare structuur en zelfs groter in omvang, maar nooit het niveau van menselijke ontwikkeling bereikt.

Een goed voorbeeld zijn charismatische en slimme dolfijnen. Sommige mensen denken dat de boom des levens ooit in de diepste oudheid in twee takken is gesplitst. Onze voorouders liepen over het ene pad en dolfijnen langs het andere - dat wil zeggen, we kunnen gemeenschappelijke voorouders bij zich hebben gehad.

Een kenmerk van de hersenschors is zijn onmisbaarheid. Hoewel het brein in staat is zich aan te passen aan verwondingen en zelfs gedeeltelijk of volledig zijn functionaliteit te herstellen, met het verlies van een deel van de cortex, worden de verloren functies niet hersteld. Bovendien konden wetenschappers concluderen dat dit deel grotendeels de identiteit van de persoon bepaalt.

Met een verwonding van de frontale kwab of de aanwezigheid van een tumor verandert de patiënt hier radicaal na de operatie en verwijdering van het vernietigde gedeelte van de cortex. Dat wil zeggen, de veranderingen betreffen niet alleen zijn gedrag, maar ook de persoonlijkheid als geheel. Er zijn gevallen waarin een goede vriendelijke persoon in een echt monster veranderde.

Sommige psychologen en criminologen concludeerden op basis hiervan dat intra-uteriene schade aan de hersenschors, vooral de frontale kwab, leidt tot de geboorte van kinderen met asociaal gedrag, met sociopathische neigingen. Deze kinderen hebben een grote kans een crimineel en zelfs een maniak te worden.

Pathologie KGM en hun diagnose

Alle schendingen van de structuur en het functioneren van de hersenen en de cortex kunnen worden opgesplitst in aangeboren en verworven. Sommige van deze laesies zijn onverenigbaar met het leven, bijvoorbeeld anencefalie - de volledige afwezigheid van de hersenen en acrania - de afwezigheid van schedelbotten.

Andere ziekten laten een overlevingskans over, maar gaan gepaard met een verstoorde mentale ontwikkeling, zoals encefalocèle, waarbij een deel van het hersenweefsel en de membranen ervan uitsteken door het gat in de schedel. Microcefalie, een onderontwikkeld klein brein, vergezeld van verschillende vormen van mentale retardatie (mentale retardatie, idiotie) en lichamelijke ontwikkeling, valt ook onder deze groep.

Een zeldzamere variant van pathologie is macrocephalie, dat wil zeggen een toename van de hersenen. Pathologie manifesteert zich door mentale retardatie en convulsies. Hiermee kan een toename van de hersenen gedeeltelijk zijn, dat wil zeggen asymmetrische hypertrofie.

Pathologieën waarbij de cerebrale cortex wordt beïnvloed, worden vertegenwoordigd door de volgende ziekten:

  1. Holoprocephalus is een aandoening waarbij de hemisferen niet verdeeld zijn en er geen volledige verdeling in aandelen is. Kinderen met deze ziekte worden dood geboren of sterven de eerste dagen na de geboorte.
  2. Agiriya - Gyrosis onderontwikkeling, waarbij de functies van de cortex worden verstoord. Atrofie gaat gepaard met meerdere stoornissen en leidt tot kindersterfte tijdens de eerste 12 maanden van het leven.
  3. Pachigiriya is een aandoening waarbij de primaire gyri wordt vergroot ten koste van de rest. De voren is kort en rechtgetrokken, de structuur van de schors en subcorticale structuren is verbroken.
  4. Micropolygiriya, waarbij de hersenen bedekt zijn met kleine gyrus en de cortex niet 6 normale lagen heeft, maar slechts 4. De toestand is diffuus en lokaal. Onrijpheid leidt tot de ontwikkeling van plegio's en parese van de spieren, epilepsie, die zich ontwikkelt in het eerste jaar van mentale retardatie.
  5. Focale corticale dysplasie gaat gepaard met de aanwezigheid in de temporale en frontale kwabben van pathologische gebieden met enorme neuronen en abnormale astrocyten. Onjuiste celstructuur leidt tot verhoogde prikkelbaarheid en epileptische aanvallen, vergezeld van specifieke bewegingen.
  6. Heterotopia is een cluster van zenuwcellen die tijdens de ontwikkeling hun plaats in de cortex niet hebben bereikt. Een enkele toestand kan verschijnen na de leeftijd van tien, grote clusters veroorzaken toevallen zoals epileptische aanvallen en oligofrenie.

Verworven ziekten zijn voornamelijk het gevolg van ernstige ontstekingen, verwondingen en komen ook voor na de ontwikkeling of verwijdering van een tumor - goedaardig of kwaadaardig. Onder dergelijke omstandigheden wordt in de regel de impuls van de cortex naar de corresponderende organen onderbroken.

Het gevaarlijkste is het zogenaamde prefrontale syndroom. Dit gebied is eigenlijk een projectie van alle menselijke organen, daarom leidt beschadiging van de frontale kwab tot verminderde aandacht, perceptie, geheugen, spraak, bewegingen, denken, evenals tot gedeeltelijke of volledige vervorming en verandering van de persoonlijkheid van de patiënt.

Een aantal pathologieën gepaard gaande met externe veranderingen of afwijkingen in gedrag zijn gemakkelijk te diagnosticeren, andere vereisen een meer zorgvuldige studie en afgelegen tumoren ondergaan histologisch onderzoek om een ​​kwaadaardige aard uit te sluiten.

Alarmerende indicaties voor de procedure zijn de aanwezigheid van aangeboren pathologieën of ziektes in het gezin, foetale hypoxie tijdens de zwangerschap, geboorteversteking, geboortetrauma.

Methoden voor de diagnose van aangeboren afwijkingen

Moderne geneeskunde helpt bij het voorkomen van de geboorte van kinderen met ernstige ontwikkelingsstoornissen van de hersenschors. Deze screening wordt uitgevoerd in het eerste trimester van de zwangerschap, waardoor u de pathologie van de structuur en ontwikkeling van de hersenen in de zeer vroege stadia kunt identificeren.

Een pasgeborene met verdenking van pathologie krijgt neurosonografie door een veer, terwijl oudere kinderen en volwassenen worden onderzocht door middel van magnetische resonantie beeldvorming. Deze methode maakt het niet alleen mogelijk om het defect te detecteren, maar ook om de grootte, vorm en locatie ervan te visualiseren.

Als erfelijke problemen in verband met de structuur en het functioneren van de cortex en de hele hersenen in het gezin voorkomen, zijn genetische counseling en specifieke onderzoeken en analyses vereist.

De beroemde "grijze cellen" - het grootste succes van de evolutie en het grootste voordeel voor de mens. Niet alleen erfelijke ziektes en verwondingen kunnen schade veroorzaken, maar ook pathologieën die door de persoon zelf worden veroorzaakt. Artsen raden aan om hun gezondheid te behouden, slechte gewoonten op te geven, uw lichaam en hersenen te laten rusten en geen reden te geven om lui te zijn. Ladingen zijn niet alleen gunstig voor spieren en gewrichten, ze staan ​​niet toe dat zenuwcellen verouderen en falen. Degene die studeert, werkt en zijn hersenen laadt, lijdt minder onder de slijtage en komt later tot veroudering en verlies van mentale vermogens.

Je Wilt Over Epilepsie