Neocortex: Yapısı, İşlevleri ve Patolojileri

Neocortex veya neocortex, memelilerin beynini örten ince tabakalara bölünmüş bir yapıdır. Bu, memelilerin beynini diğer hayvanlarınkilerden farklılaştırır, çünkü kuşlar veya sürüngenlerde bulunmaz. Ayrıca, farklı memeli türleri arasında belirgin farklılıklar sunar.

Örneğin, bir farenin, bir maymunun ve bir insanın beynini karşılaştırırsak; Boyutun ve konvolüsyonların (dönüşler) çok farklı olduğunu gözlemlemek mümkündür.

Böylece, bir farenin beyninde, neokorteks, bu organın sadece üst kısmını kaplar. Ek olarak, yüzeyi incedir ve neredeyse hiç dönüş yapmaz. Maymunların ve insanların beyninde bu alanın sayısız sarsıntısı var ve neredeyse tüm beynini çevreliyor.

Yunuslar, daha fazla neokortikal nöronlara sahip memelilerdir. Her ne kadar insanlar ve diğer türler arasındaki fark, neokorteksin kalınlığının çok daha büyük olması ve daha fazla sarsıntıya sahip olmasıdır. Bu, çok daha karmaşık bilişsel becerileri uygulama yeteneğini sembolize ediyor gibi görünmektedir.

Serebral korteksin evrimsel olarak yeni parçası olduğu için "yeni" anlamına gelen "neo" olarak adlandırılır.

Ancak, aynı zamanda "isocórtex" veya "neopalio" olarak da adlandırılabilir. Bazı yazarlar, neokorteksi ve serebral korteksi (veya korteksi), belirgin bir şekilde kullanırlar; ikincisi de, hipokampus ve peririnal korteks gibi subkortikal yapılar içerir.

İnsan türlerinde, neokorteks beynin en büyük kısmıdır ve iki beyin yarım küresini kapsar. Yapıların geri kalanına "allocorteza" denir.

Neocortex çeşitli işlevlerden sorumludur. Bu nedenle, bu alanda bir tür yaralanma meydana geldiğinde, belirli bilişsel yeteneklerin kaybı yaygındır.

Hasarın konumuna bağlı olarak, sosyal olarak uygun bir şekilde ilişki kurma, dili anlama, kontrol hareketlerini bozma ve diğer şeylerin yanı sıra görsel ve mekansal algı değişebilir.

Geçmişte, sakatlanan hastaların davranışlarını gözlemleyerek bilişsel işlevler ve beyindeki yerlerini incelediler.

Böylece, neokorteksin aynı bölgesine zarar veren büyük bir hasta grubu aynı görevleri yapmakta zorluk çekiyorsa, beyin lokalizasyonu ile beceriler arasında bir ilişki kuruldu.

Bu sayede neokorteksin farklı fonksiyonlara sahip birkaç alandan oluştuğu bilinmektedir. Birçok memeli türünde birçok bölge mevcuttur. Diğerleri ise renk vizyonu ya da konuşma yeteneği gibi sadece birkaç belirli türde.

Triune Beyin Kuramı

Neocortex kavramı, Paul MacLean'ın 1950'lerde geliştirilen ünlü beyin beyni teorisi ile de genişletildi.

Bu model, türlerin evrimsel tarihi ile ilişkili insan beyninin yapısını açıklamaya çalıştı. Bu şekilde, MacLean üç tür beynin varlığını savundu: sürüngen beyni, limbik ve neokorteks.

Birincisi en eskisidir ve sıcaklık, kalp atış hızı veya denge gibi vücudun en temel hayati fonksiyonlarını düzenler. İnsanlarda, beyin sapı ve beyincik kapsar.

Limbik memelilerle, hafıza ve duygular ile ilişkilidir. İnsanlarda hipokampus, amigdala ve hipotalamus gibi yapıları içerir.

Neokorteks, primatlarda gelişmeye başlamış ve insan türlerinde maksimum gelişimine ulaşmıştır.

Dil, soyut düşünce, hayal gücü, özdenetim vb. Görünümüne borçlu olduğumuz iki beyin hemisferini içerir. Yani, üstün bilişsel işlevler.

Bu yapı esnektir ve pratik olarak sınırsız öğrenme ve adaptasyon becerisine sahiptir.

Beynin bu üç alanı bağımsız hareket etmiyor, ancak hedeflere ulaşmak için birlikte çalışıyor. Aralarında sayısız bağlantı gözlenmiştir ve bunlar birbirini etkiler.

Örneğin, limbik sistem ve neokorteks arasında önemli bağlantılar vardır. Böylece, neokorteksin hareketi ile duygularımızı kontrol edebiliyoruz ve onları her bir ortama uyarlayabiliyoruz.

Neokorteksin yapısı

Neokorteks, 2 ila 4 milimetre kalınlığındadır ve 30000 milyon nöron vardır. Primatlarda ve insanlarda karık ve sırtlarla doludur (konvolüsyonlar). Bu kıvrımlar, boyutlarındaki büyük artış nedeniyle ortaya çıkmıştır.

Bazı insanlar bir kişiden diğerine biraz değişebilmesine rağmen, tüm insanların aynı konvolüsyon ve oluk düzenine sahip bir beyni vardır.

Ek olarak, bu dönüşlerin çeşitli bilişsel değişikliklere neden olmaları gerektiği için gelişmeyen nörogelişimsel bozukluklar vardır. Aynı şekilde, Alzheimer gibi dejeneratif hastalıklar ile kaybolabilirler.

İnsanlarda neokorteks, beyin hacminin yaklaşık% 76'sını oluşturur. Bu yapı, dorsal telensefalonun embriyonik aşamasında ortaya çıkar. Azar azar ünlü loblara ayrılır: oksipital, parietal, temporal ve ön.

Bu loblar fonksiyonları ile ayırt edilir. Bu nedenle, oksiput birincil görsel korteks için göze çarpıyor (vizyonu işlemek için). Zamansal iken, birincil işitsel korteksine sahiptir (sesler için). Parietal, dokunsal hislere, kişinin beden algısına ve görsel yeteneklere tekabül eder.

İnsan türlerinde, ön lobun diğer türlerle ilgili olarak çok karmaşık ve gelişmiş işlevleri vardır. Dil işleme (Broca'nın alanı), sosyal olarak arzu edilen davranış ve duygusal kontrol gibi.

Neokortte hücre gövdelerinin yapısına göre iki tip korteks vardır: neokorteksin kendisi ve prokorteks. Sonuncusu beynin seryulate gyrus, insula, hipokampal gyrus veya subcallose bölgesi gibi bazı kısımlarında bulunur.

Neokorteks, organizasyonunda ve katman sayısında görülebileceği gibi en gelişmiş beyin dokusudur.

Gri maddeden, yani miyelinli olmayan sinir hücrelerinin gövdelerinden oluşur. Beyaz bir maddenin daha derin bir alanını, yani miyelinle doldurulmuş aksonları (nöronal uzantılar) kapsar.

Bununla birlikte, neokorteks daha karmaşık beyin fonksiyonlarını yerine getirse de, beynin diğer kısımlarına kıyasla hücresel farklılıklar pek gözlenmemektedir.

Peki neokorteksin bu kadar uzmanlaşmış olmasını sağlayan şey nedir? Görünüşe göre, onu ayıran şey, çok sayıda sinirsel bağlantı oluşturma, değiştirme ve kontrol etme yeteneğidir. Farklı sinir devreleri arasında büyük miktarda bilgi alışverişine imkan verecek kadar dinamik ve esnek bir yapı oluşturur.

Neokorteksin katmanları

Neokorteks pratik olarak homojen bir yapıya sahiptir, bu yüzden "isoortex" olarak da adlandırılır. I ila VI arasında numaralandırılmış 6 yatay sinir hücresi katmanından oluşur. İlki en yenisi, altıncı en eskisi.

Filogenetik bir bakış açısına göre düzenlenirler, yani her biri farklı bir evrim anından doğar. Böylece, türler ilerledikçe, yeni katmanlar geliştirilmiştir.

Bu katmanlar hem uyarıcı (yaklaşık% 80) hem de inhibe edici (% 20) nöronları içerir. İlki diğer nöronları aktive ederken, ikincisi onları engeller.

Temel olarak katmanlar "tip hücreler" veya "yoğun hücreler" den ve aralarındaki bağlantılardan oluşur. Katmanlar, baskın olan sinir hücresi tipleri, düzenleri ve bağlantıları ile farklılaşır.

IV. Tabaka daha küçüktür ve birincil motor korteksinde bulunur. Duyusal bilginin ana alıcısıdır. Daha sonra, bu bilgiyi işlenmesi ve yorumlanması için diğer katmanlara aktarır.

Bu şekilde, bu katman talamus gibi subkortikal yapıların sinaptik bağlantılarının çoğunu alır. Bunun nedeni, talamusun kulak veya gözler gibi farklı duyusal organlara bağlı olmasıdır.

II ve III. Katmanlar çoğunlukla neokorteksin diğer bölümlerine çıkıntılar gönderir. Katmanlar V ve VI genellikle talamus, beyin sapı veya omurilik gibi korteks dışında bilgi iletir.

Neokorteksin sütunları

Neokortekste, sütun adı verilen dikey yapılar da ayırt edilir. Bunlar yaklaşık 0, 5 milimetre çapında ve 2 milimetre derinliğinde bölgelerdir.

Görünüşe göre, her sütun vücudun her bir bölümünün duyusal algısı ile ilişkilidir. Her ne kadar bazı sesleri veya görsel unsurları algılamaya adanmış da olsa.

İnsanlarda, her birinde 60 bin nöron bulunan, yaklaşık 500 bin sütun bulunmaktadır.

Ancak, tanımlamaları güçtür ve anatomileri, büyüklükleri veya spesifik fonksiyonları hakkında net bir fikir birliği yoktur.

Neokorteksin işlevleri

Neokorteksin temel işlevleri:

- Duyusal algı: neokortekste, duyularımızdan gelen bilgileri işleyen ve yorumlayan alanlar var.

- Motor siparişleri üretin: Bu beyin yapısı sayesinde fark etmediğimiz bir dizi hareket yapabiliriz. Bu alanda, örneğin bir enstrüman yürümek, yazmak veya çalmak için gerekli tüm motor paternleri planlanmıştır.

- Mekansal akıl yürütme: Neokorteksin alanı anlamaya ve onunla ilişkili olarak rol oynamasına dahil olan bölgeleri vardır. Ayrıca, elemanların yönlendirilmesine ve yerleştirilmesine de hizmet eder.

- Dil: Bu bizi diğer hayvanlardan ayıran benzersiz bir insan kapasitesidir. Neokorteksin alanları, dilin seslerini küçükten öğrenip üretmemize yatkınlık yaratan alanlar. Bazı ses gruplarını veya yazılı sembolleri bir anlam ile ilişkilendirmenin yanı sıra.

- Muhakeme, karar verme, öz kontrol, konsantrasyon, öz yansıtma, problem çözme vb. Gibi yönetici işlevler . Yani, her an nasıl davranılacağını bilmek ve bir hedefe ulaşmak için bir dizi davranış sergilemek.

- Öğrenme, hafıza ve uyku: neokorteksin de bilgi birikimi için gerekli olduğu kanıtlanmıştır.

Aslında, neokorteksin belirli bölümleri, dünya hakkında genel bilgilerle ilgili olan anlamsal hafızanın yeri gibi görünmektedir. Örneğin, okulda öğrendiklerimiz, Paris gibi, Fransa'nın başkentidir.

Aynısı, kişisel yaşamımızın önemli olaylarıyla ilişkili olan otobiyografik hafıza ile olur.

Aletli tip bilgiler ayrıca, yani bisiklet sürmek veya bisiklet sürmek gibi otomatik davranışlar içeren bir bilgi de depolar.

Öte yandan, neokorteksin bazı nöronları da uyku sırasında aktive olurlar. Neokorteksin, uyurken hipokampus ile etkileşime girdiği, uyanma periyodunda öğrendiklerimizi pekiştirmeye ve düzeltmeye yardımcı olduğu anlaşılıyor.

Neocortex ve evrim

Neokorteksin daha büyük bir boyuta gelişmesi için, türlerin beyninin onu destekleyebilmesi için daha büyük olması gerekir.

Neokorteks, homo sapiens dışında diğer primatlarda da bulunur. Beynin geri kalanına göre neokorteksin büyüklüğü, grubun büyüklüğü gibi sosyal değişkenlerin yanı sıra sosyal ilişkilerin karmaşıklığı (rekabet, işbirliği, sendika vb.) Gibi farklı sosyal değişkenlerle ilgilidir.

Neokorteksin büyüklüğündeki artış evrimsel olarak daha büyük bir önleyici kontrol içermiştir. Bu, atalarımıza göre davranışların dönüşümünü ve daha büyük sosyal uyumun açıklamasını yapabilir.

İnsanların diğer memelilere göre daha büyük bir neokorteksi vardır. Dolayısıyla, örneğin, şempanzelerin beyninde 30: 1 oranında bir neokortikal gri maddenin iliğin boyutuna oranı vardır. İnsanlarda bu oran 60: 1'dir.

Neokorteksteki patolojiler veya lezyonlar

Neokorteksin insanlarda büyük bir uzantısı olduğundan, edinilen herhangi bir lezyonun bu yapıyı içermesi kolaydır. Travmatik beyin hasarı, felç veya tümörlerden sonra olabileceği gibi.

Ek olarak, hasarın meydana geldiği neokorteksin alanına bağlı olarak semptomların değişeceğini belirtmek önemlidir. Hastanın dil kullanımında zorluk çekmesi veya uzaydaki nesneleri algılaması mümkündür. Ya da tam tersine, engelleme sorunlarından muzdarip ve istenmeyen davranışlarda bulunurlar.

Neokorteks ayrıca nörodejeneratif hastalıklardan da etkilenebilir. Örneğin, Alzheimer hastalığında, duyusal neocortex'ten prefrontal neocortex'e bilgi aktarımında bir kesinti vardır.

Bu bilişsel yeteneklerin bozulması, kişilik değişiklikleri ve demans gibi belirtilere yol açar.

Eğer yozlaşma temporal lobu kapsıyorsa, anlamsal demans görünebilir. Yani, anlamsal gerçeklerle ilişkilendirilen ilerici bir hafıza yozlaşması (kültürümüzden öğrenilenler, okulda ne öğretilir, dilin kullanımıyla ilgili veriler vb.)