Vrstvy, bunky a funkcie mozgovej kôry (s obrázkami)

mozgová kôra alebo mozgová kôra je nervové tkanivo, ktoré pokrýva povrch mozgových hemisfér. Uvedená iná forma predstavuje najvýraznejšiu oblasť mozgu.

Táto štruktúra mozgu dosahuje svoj maximálny vývoj u primátov, je menej rozvinutá u iných zvierat a súvisí s rozvojom kognitívnych a intelektuálnych aktivít zložitejších.

Mozgová kôra je základnou oblasťou mozgu pre fungovanie ľudských bytostí. V tejto oblasti sa vykonávajú funkcie ako vnímanie, predstavivosť, myšlienka, úsudok alebo rozhodnutie.

Anatomicky sa skladá zo série tenkých vrstiev pozostávajúcich zo šedej hmoty, ktoré sa nachádzajú nad širokým súborom ciest bielej hmoty..

Mozgová kôra prijíma spletitú formu, takže ak by sa rozšírila, mala by veľmi rozsiahlu hmotu. Výskum konkrétne poukazuje na to, že celková plocha mozgovej kôry mozgu by mohla pozostávať z asi 2500 cm2.

Podobne, táto veľká masa mozgu sa vyznačuje tým, že obsahuje obrovské množstvo neurónov v jeho vnútri. Vo všeobecnosti sa predpokladá, že v mozgovej kôre je asi 10 miliárd neurónov, čo by spôsobilo približne 50 biliónov synapsií.

Hlavné charakteristiky mozgovej kôry mozgu sú vysvetlené nižšie. Jeho vrstvy, neuróny a ich funkčná organizácia sú špecifikované a funkcie, ktoré sa vykonávajú v tejto oblasti mozgu, sú preskúmané.

index

• 1 Charakteristika mozgovej kôry
• 2 vrstvy
  • 2.1 Molekulová vrstva
  • 2.2 Vonkajšia zrnitá vrstva
  • 2.3 Vonkajšia pyramidálna vrstva
  • 2.4 Vnútorná granulovaná vrstva
  • 2.5 Vrstva lymfatickej uzliny
  • 2.6 Viacformová vrstva
• 3 Funkčná organizácia
  • 3.1 Citlivé oblasti
  • 3.2 Oblasti motora
  • 3.3 Oblasti združovania
• 4 nervové bunky
  • 4.1 Pyramidálne bunky
  • 4.2 Stelátové bunky
  • 4.3 Vretenové bunky
  • 4.4 Cajal horizontálne bunky
  • 4.5 Martinottiho bunky
• 5 Referencie

Charakteristika mozgovej kôry

Mozgová kôra cicavčích zvierat je reprezentovaná listom šedej hmoty, ktorý pokrýva dve mozgové hemisféry..

Pozostáva z vysoko komplexnej štruktúry, v ktorej sú zastúpené rôzne zmyslové orgány v špecifických oblastiach alebo oblastiach, ktoré sa nazývajú primárne zmyslové oblasti.

Každý z piatich zmyslov, ktoré majú ľudské bytosti (zrak, dotyk, vôňa, chuť a dotyk) sa vyvinie v špecifickej oblasti kortexu. To znamená, že každá zmyslová modalita má ohraničené územie v mozgovej kôre.

Okrem zmyslových oblastí má mozgová kôra aj mnoho sekundárnych somatických, asociálnych a motorických oblastí. V týchto oblastiach sú vyvinuté kortikálne a asociačné aferentné systémy, čím vzniká učenie, pamäť a správanie.

V tomto zmysle je mozgová kôra považovaná za obzvlášť dôležitú oblasť pri rozvoji vynikajúcich aktivít ľudského mozgu.

Najpokročilejšie a prepracované procesy ľudských bytostí, ako je uvažovanie, plánovanie, organizácia alebo asociácia, sa vykonávajú v rôznych oblastiach mozgovej kôry..

Z tohto dôvodu mozgová kôra predstavuje štruktúru, ktorá získava maximálnu komplexnosť z ľudského hľadiska. Mozgová kôra je výsledkom pomalého evolučného procesu, ktorý mohol začať pred viac ako 150 miliónmi rokov.

vrstvy

Hlavnou charakteristikou mozgovej kôry je, že ju tvoria rôzne vrstvy sivej hmoty. Tieto vrstvy tvoria štruktúru kôry a definujú jej štrukturálnu a funkčnú organizáciu.

Vrstvy mozgovej kôry sa vyznačujú nielen tým, že sú definované zo štrukturálneho hľadiska, ale aj z fylogenetického hľadiska..

To znamená, že každá z vrstiev mozgovej kôry zodpovedá inému vývojovému momentu. Na začiatku ľudského druhu bol mozog menej rozvinutý a kôra mala menej vrstiev.

Prostredníctvom evolúcie tohto druhu sa tieto vrstvy zvyšujú, čo súvisí so zvyšovaním kognitívnych a intelektuálnych schopností človeka v čase..

Molekulová vrstva

Molekulárna vrstva, známa tiež ako vrstva plexiformu, je najpovrchovejšou oblasťou mozgovej kôry, a teda najnovším nástupom..

Pozostáva z hustej siete nervových vlákien, ktoré sú tangenciálne orientované. Tieto vlákna sú odvodené z dendritov pyramidálnych a fusiformných buniek, axónov buniek hviezdice a Martinottiho buniek..

V molekulárnej vrstve sa môžu nachádzať aj afferentné vlákna, ktoré pochádzajú z talamu, asociácie a komisií. Keďže ide o povrchovo najkrajnejšiu oblasť kortexu, v molekulárnej vrstve sa vytvára veľké množstvo synapsií medzi rôznymi neurónmi..

Vonkajšia granulovaná vrstva

Vonkajšia granulovaná vrstva je druhou povrchovou oblasťou kortexu a leží pod molekulárnou vrstvou. Obsahuje veľké množstvo malých pyramídových a hviezdicovitých buniek.

Dendrity buniek vonkajšej granulovanej vrstvy končia v molekulovej vrstve a axóny vstupujú do hlbších vrstiev mozgovej kôry. Z tohto dôvodu je vonkajšia granulovaná vrstva prepojená s rôznymi oblasťami kortexu.

Vonkajšia pyramidálna vrstva

Vonkajšia pyramidálna vrstva, ako napovedá jej názov, sa skladá z pyramidálnych buniek. Vyznačuje sa nepravidelným tvarom, to znamená, že veľkosť vrstvy sa zväčšuje z povrchového limitu na najhlbší limit.

Dendrity neurónov pyramidálnej vrstvy prechádzajú na molekulárnu vrstvu a axóny sa pohybujú ako projekčné, asociačné alebo komisurálne vlákna k bielej hmote nachádzajúcej sa medzi vrstvami mozgovej kôry..

Vnútorná granulovaná vrstva

Vnútorná granulovaná vrstva je tvorená hviezdicovými bunkami, ktoré sú usporiadané vo veľmi kompaktnej forme. Má vysokú koncentráciu horizontálne usporiadaných vlákien známych ako Baillargerov vonkajší pás.

Ganglionova vrstva

Ganglionová vrstva alebo vnútorná pyramidálna vrstva obsahuje veľmi veľké a stredne veľké pyramidálne bunky. Podobne obsahujú vysoký počet vlákien usporiadaných vodorovne, ktoré tvoria vnútorný pás Baillarger.

Viacformová vrstva

Nakoniec, viacformová vrstva, známa tiež ako polymorfná bunková vrstva, obsahuje v podstate bunky fusiformu. Podobne obsahuje modifikované pyramidálne bunky, ktoré obsahujú trojuholníkové alebo oválne bunkové telo.

Mnohé nervové vlákna mnohovrstvovej vrstvy vstupujú do spodnej bielej hmoty a spájajú vrstvu s medziľahlými oblasťami.

Funkčná organizácia

Mozgová kôra môže byť organizovaná aj podľa aktivít vykonávaných v každom regióne. V tomto zmysle určité oblasti mozgovej kôry spracúvajú špecifické signály citlivej motorickej a asociačnej povahy..

Citlivé oblasti

Senzorické oblasti sú oblasti mozgovej kôry, ktoré prijímajú informácie citlivej povahy a sú úzko spojené s vnímaním.

Tieto informácie vstupujú do mozgovej kôry hlavne cez zadnú polovicu oboch mozgových hemisfér. Primárne oblasti obsahujú najviac priame spojenie s periférnymi senzorickými receptormi.

Na druhej strane, sekundárne senzorické a asociačné oblasti sú zvyčajne priľahlé k primárnym oblastiam. Vo všeobecnosti dostávajú informácie z primárnych oblastí asociácie a dolných oblastí mozgu..

Hlavnou úlohou oblastí asociácie a sekundárnych oblastí je integrácia citlivých skúseností, aby sa vytvorili modely uznávania a správania. Hlavné citlivé oblasti mozgovej kôry sú:

1. Primárna somatosenzorická oblasť (oblasti 1, 2 a 3).
2. Primárna vizuálna oblasť (oblasť 17).
3. Primárna sluchová oblasť (oblasť 41 a 42).
4. Hlavná chuťová oblasť (oblasť 43).
5. Primárna čuchová oblasť (oblasť 28).

Oblasti motora

Motorové oblasti sú v prednej časti hemisfér. Zodpovedajú za iniciovanie mozgových procesov súvisiacich s pohybom a za vznik takýchto aktivít.

Najdôležitejšie motorické oblasti sú:

1. Oblasť primárneho motora (oblasť 4).
2. Oblasť jazyka vŕtania (oblasť 44 a 45).

Oblasti pridruženia

Oblasti asociácie mozgovej kôry korelujú s komplexnejšími integračnými funkciami. Tieto regióny vykonávajú činnosti, ako sú procesy pamäti a poznávania, riadenie emócií a rozvoj uvažovania, vôle alebo úsudku..

Obzvlášť dôležitú úlohu pri rozvoji osobnostných a charakterových čŕt ľudí zohrávajú aj oblasti združovania. Podobne je to oblasť mozgu, ktorá je nevyhnutná pri určovaní inteligencie.

Oblasti asociácie zahŕňajú určité motorické oblasti, ako aj špecifické zmyslové oblasti.

Nervové bunky

Mozgová kôra má v sebe veľké množstvo buniek. Konkrétne bolo v tejto oblasti mozgu špecifikovaných päť rôznych typov neurónov.

Pyramidálne bunky

Pyramídové bunky sú neuróny, ktoré sa vyznačujú tvarom pyramídy. Väčšina týchto buniek obsahuje priemer medzi 10 a 50 mikrometrov.

Existujú však aj veľké pyramidálne bunky. Tieto sú známe ako Betzove bunky a môžu mať priemer až 120 mikrometrov.

Malé malé pyramídové bunky a veľké pyramidálne bunky sa nachádzajú v motorickej predkoncentrácii a hlavne vykonávajú činnosti súvisiace s pohybom..

Stelátové bunky

Hviezdne bunky, tiež známe ako bunky granulosy, sú malé neuróny. Obvykle majú priemer približne 8 mikrometrov a majú polygonálny tvar.

Vretenové bunky

Fusiformné bunky sú neuróny, ktoré majú svoju vertikálnu pozdĺžnu os na povrchu. Sú sústredené hlavne v hlbších kortikálnych vrstvách mozgu.

Axón týchto neurónov vzniká v spodnej časti tela bunky a je nasmerovaný na bielu hmotu ako projekčné, asociačné alebo komisurálne vlákno..

Cajalove horizontálne bunky

Horizontálne bunky cajal sú malé fusiform bunky, ktoré sú orientované horizontálne. Sú vo väčšine povrchových vrstiev mozgovej kôry a zohrávajú rozhodujúcu úlohu vo vývoji tejto oblasti mozgu..

Tento typ neurónov objavil a opísal Ramón y Cajal na konci 19. storočia a následný výskum ukázal, ako esenciálne bunky majú koordinovať neuronálnu aktivitu.

Aby sa dosiahla ich poloha v mozgovej kôre, musia horizontálne bunky cajal migrovať koordinovane počas embryogenézy mozgu. To znamená, že tieto neuróny cestujú z miesta narodenia na povrch mozgovej kôry.

Čo sa týka molekulárneho vzoru týchto neurónov, Victor Borrell a Óscar Marín z Inštitútu Neuroscience v Alicante ukázali, že horizontálne bunky cajal predstavujú orientáciu neuronálnych vrstiev kôry počas embryonálneho vývoja..

V skutočnosti, disperzia týchto buniek vzniká v počiatočných štádiách embryonálneho vývoja. Bunky sa rodia v rôznych oblastiach mozgu a migrujú na povrch mozgu, aby ho úplne pokryli.

Nakoniec sa nedávno ukázalo, že meningeálne membrány majú iné funkcie ako ochranné, ktoré sa predpokladali na začiatku. Meningy slúžia ako substrát alebo cesta horizontálnych buniek cajalu pre ich tangenciálnu migráciu pozdĺž povrchu kôry.

Martinottiho bunky

Posledné neuróny, ktoré tvoria neuronálnu aktivitu mozgovej kôry mozgu, sú známe Martinottiho bunky. Pozostávajú z malých multiformných neurónov prítomných na všetkých úrovniach mozgovej kôry.

Tieto neuróny dlhujú svoje meno Carlo Martinotti, študentský výskumník Camilo Golgiho, ktorý objavil existenciu týchto buniek mozgovej kôry.

Martinottiho bunky sú charakterizované tým, že sú multipolárnymi neurónmi s krátkymi arborescenčnými dendritmi. Rozširujú sa cez niekoľko vrstiev mozgovej kôry a posielajú svoje axóny do molekulárnej vrstvy, kde sa tvoria axonálne arborizácie..

Nedávny výskum týchto neurónov ukázal, že Martinottiho bunky sa podieľajú na inhibičnom mechanizme mozgu.

Konkrétne, keď pyramídový neurón (ktorý je najbežnejším typom neurónu v mozgovej kôre) začne nadmerne exprimovať, Martinottiho bunky začnú prenášať inhibičné signály do okolitých nervových buniek..

V tomto zmysle sa predpokladá, že epilepsia môže byť silne spojená s deficitom Martinottiho buniek alebo s nedostatkom aktivity týchto neurónov. V týchto chvíľach nervový prenos mozgu už nie je regulovaný týmito bunkami, čo spôsobuje nerovnováhu vo fungovaní kôry..

referencie

1. Abeles M, Goldstein MH. Funkčná architektúra v primárnej sluchovej kôre mačiek. Stĺpcová organizácia a organizácia podľa hĺbky. J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
2. Blasdel GG, Lund JS. Ukončenie aferentných axónov v makovej striate kôre. J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
3. Chang HT. Kortikálne neuróny s osobitným odkazom na apikálne dendrity. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1952; 17: 189-202.
4. Z Felipe J. Lustrové bunky a epilepsia. Brain 1999; 122: 1807-22.
5. Ramón y Cajal S. Neue Darstellung vom histologischen Bau des Centralnerevensystem. Arch Anat Physiol 1893: 319-428.
6. Rubenstein JLR, Rakic ​​P. Genetická kontrola vývoja kôry. Cereb Cortex 1999; 9: 521-3.