Korteks serebral dibagi menjadi kuno ( arkiskorteks), tua ( paleokorteks) dan baru ( neokorteks) berdasarkan filogenetik, yaitu urutan kejadian pada hewan dalam proses evolusi. Area korteks ini membentuk koneksi ekstensif dalam sistem limbik. Pada hewan purba yang lebih filogenetik, korteks purba dan tua, seperti seluruh sistem limbik, terutama bertanggung jawab atas penciuman. Pada manusia, sistem limbik melakukan fungsi yang jauh lebih luas yang terkait dengan lingkungan emosional dan motivasi regulasi perilaku. Ketiga area korteks terlibat dalam kinerja fungsi-fungsi ini.

kulit kayu kuno bersama dengan fungsi lainnya, ini terkait dengan indera penciuman dan memastikan interaksi sistem otak. Korteks kuno meliputi bulbus olfaktorius, yang menerima serat aferen dari epitel olfaktorius mukosa hidung; saluran penciuman terletak di permukaan bawah lobus frontal, tuberkel penciuman, di mana pusat penciuman sekunder berada. Ini adalah bagian korteks yang paling awal secara filogenetik, menempati area yang berdekatan dari lobus frontal dan temporal pada permukaan bawah dan medial hemisfer.

kulit kayu tua meliputi cingulate gyrus, hippocampus, dan amigdala.

girus sabuk. Ia memiliki banyak koneksi dengan korteks dan pusat batang dan bertindak sebagai integrator utama berbagai sistem otak yang menghasilkan emosi.

Amandel juga membentuk hubungan yang luas dengan bulbus olfaktorius. Melalui koneksi ini, indera penciuman pada hewan terlibat dalam kontrol perilaku reproduksi.

Pada primata, termasuk manusia, kerusakan amigdala mengurangi pewarnaan reaksi emosional, di samping itu, pengaruh agresif benar-benar hilang di dalamnya. Stimulasi listrik amigdala menyebabkan sebagian besar emosi negatif- kemarahan, kemarahan, ketakutan. Penghapusan amandel secara bilateral secara tajam mengurangi agresivitas hewan. Sebaliknya, hewan yang tenang bisa menjadi agresif tak terkendali. Pada hewan seperti itu, kemampuan untuk mengevaluasi informasi yang masuk dan menghubungkannya dengan perilaku emosional. Amigdala terlibat dalam proses mengidentifikasi emosi dan motivasi yang dominan dan memilih perilaku yang sesuai dengannya. Amigdala adalah pengubah emosi yang kuat.

Hippocampus terletak di bagian medial lobus temporal. Hipokampus menerima masukan aferen dari girus hipokampus (menerima masukan dari hampir semua area neokorteks dan bagian lain dari GM), dari visual, penciuman dan sistem pendengaran. Kerusakan pada hipokampus menyebabkan karakteristik memori dan ketidakmampuan belajar. Aktivitas hipokampus adalah untuk mengkonsolidasikan memori - transisi ingatan jangka pendek dalam jangka panjang. Kerusakan pada hipokampus menyebabkan malabsorpsi yang parah informasi baru, pembentukan memori jangka pendek dan jangka panjang. Oleh karena itu, hipokampus, serta struktur lain dari sistem limbik, secara signifikan mempengaruhi fungsi neokorteks dan proses pembelajaran. Pengaruh ini dilakukan terutama melalui penciptaan latar belakang emosional, yang sebagian besar mempengaruhi laju pembentukan refleks terkondisi.

Jalur dari korteks temporal mengarah ke amigdala dan hipokampus, mentransmisikan informasi dari sistem sensorik visual, pendengaran, dan somatik. Koneksi sistem limbik dengan lobus frontal korteks otak depan telah ditetapkan.

Pada korteks baru perkembangan terbesar ukuran, diferensiasi fungsi diamati pada manusia. Ketebalan korteks baru berkisar 1,5-4,5 mm dan maksimum di girus sentral anterior. dalam sistem limbik dan secara umum aktivitas saraf kulit kayu bertunangan fungsi yang lebih tinggi organisasi kegiatan.

Mengalahkan lobus frontal menyebabkan ketumpulan emosi, kesulitan mengubah emosi. Dengan kekalahan area inilah yang disebut sindrom frontal terjadi. Wilayah prefrontal dan struktur subkortikal yang terkait (kepala nukleus kaudatus, nukleus mediodorsal talamus) membentuk sistem prefrontal yang bertanggung jawab atas fungsi kognitif dan perilaku yang kompleks. Jalur berkumpul di korteks orbitofrontal dari area asosiasi korteks, area paralimbik korteks, dan area limbik korteks. Jadi, sistem prefrontal dan sistem limbik. Organisasi semacam itu menentukan keterlibatan sistem prefrontal dalam bentuk kompleks perilaku, di mana koordinasi proses kognitif, emosional dan motivasi diperlukan. Integritasnya diperlukan untuk menilai situasi saat ini, tindakan yang mungkin dilakukan dan konsekuensinya, dan dengan demikian untuk pengambilan keputusan dan pengembangan program perilaku.

Pemindahan lobus temporal menyebabkan hiperseksualitas pada monyet, dan aktivitas seksual mereka dapat diarahkan bahkan ke benda mati. Akhirnya, sindrom pasca operasi disertai dengan apa yang disebut kebutaan mental. Hewan kehilangan kemampuannya penilaian yang benar informasi visual dan pendengaran, dan informasi ini sama sekali tidak terkait dengan miliknya sendiri suasana hati monyet.

Lobus temporal terkait erat dengan struktur hipokampus dan amigdala dan juga bertanggung jawab untuk menyimpan informasi dan ingatan jangka panjang dan bermain peran kunci dalam proses mengubah memori jangka pendek menjadi memori jangka panjang. Korteks temporal juga bertanggung jawab untuk menggabungkan jejak yang tersimpan.

Neokorteks adalah otak rasional

Bagian luar otak terbaru adalah neokorteks, atau otak rasional. Ini adalah puncak dari evolusi otak, dan juga wadahnya keinginan bebas dan pemahaman yang sadar. Ini bertanggung jawab atas fungsi kognitif kita yang lebih tinggi (berbicara, menulis, memecahkan masalah) dan juga mengatur analisis dan berpikir matematis. Neokorteks, juga disebut neokorteks, atau singkatnya hanya korteks, terdiri dari banyak lipatan dan alur, dibagi menjadi kanan dan kiri. belahan kiri. belahan kanan bertanggung jawab atas imajinasi spasial, kreativitas dan pemikiran abstrak, dan kiri berpikir lebih linier, rasional, menggunakan kata-kata. Otak emosional menentukan signifikansinya, dan neokorteks memberikan makna rasional pada perasaan dan emosi yang dihasilkan oleh wilayah bawah sadar otak yang lebih dalam, mencoba menjelaskan penyebab dan konsekuensi dari sensasi kita.

McLean menyebut korteks serebral sebagai "ibu dari kreativitas dan bapak dari" berpikir abstrak» . Bagian otak ini termasuk korteks prefrontal, yang paling berkembang dan bagian yang sulit otak, yang menentukan perbedaan antara seseorang dan makhluk hidup lainnya. Korteks prefrontal memungkinkan kita untuk merencanakan perilaku atau menciptakan kemungkinan baru dengan berfungsi sebagai stimulator mental dari berbagai realitas, sehingga kita dapat membayangkan dan mengantisipasi konsekuensi dari tindakan kita. Korteks prefrontal memungkinkan kita untuk memahami, tanpa pengujian, bahwa perangkat yang lebih berat dari udara dapat terbang, dan es krim rasa hati adalah ide yang buruk.

Korteks prefrontal juga bertanggung jawab untuk logika dan analisis perbandingan, yang diilustrasikan oleh dialog di kepala kita. Saat kami berjalan melewati rak-rak toko kata hati alasan, "Ambil ini atau itu?" Kemampuan untuk mengantisipasi hasil positif dan negatif memberikan kesempatan untuk tindakan sadar dan pilihan yang masuk akal, panduan pilihan moral seperti ketika kita menekan kebutuhan fisik yang tidak sesuai. Korteks prefrontal juga memungkinkan kita untuk berpikir dulu dan bertindak kemudian, seperti ketika rem rasional bekerja, mencegah kita membeli BMW convertible, tas tangan Gucci seharga $2.500, atau memakan Godiva lain.

Selain itu, bagian otak ini membentuk rasa "aku" sendiri, kepribadian, gagasan sadar tentang diri sendiri. Hal ini memungkinkan Anda untuk mengetahui bahwa pantulan di cermin benar-benar Anda, dan, sebagai gudang kepribadian, menentukan tempat kita dalam hierarki sosial dan bagaimana kita menampilkan diri kita kepada dunia di sekitar kita.

Dalam proses evolusi, otak rasional muncul terakhir, dalam berpikir urutan yang lebih tinggi dia memainkan peran utama. Dia memahami dan mengatur dunia, menafsirkan objek secara rasional, memberikan makna sadar dan subjektif pada perasaan dan reaksi bawah sadar. Namun demikian, puncak evolusi otak ini memiliki dampak minimal pada perilaku kita dan jauh dari selalu tertarik dan perlu untuk bertindak.

Saat Anda memecahkan teka-teki silang, bandingkan informasi pada label produk, pelajari bahasa asing dengan bantuan program Rosetta Stone atau memutuskan untuk pergi ke Las Vegas selama seminggu, maka Anda aktif menggunakan neokorteks, atau otak rasional Anda. Kami sering mengacu pada otak rasional dalam pemasaran, ketika kami memberi tahu jumlah dan fakta audiens, misalnya, untuk membandingkan merek. Meskipun fakta-fakta logis ini sendiri bukanlah penyebab utama motivasi, mereka berperan peran penting dalam mengeluarkan izin untuk dibimbing dalam tindakan mereka oleh emosi atau kebutuhan fisik. Jadi, dalam periklanan dan pemasaran, informasi rasional memainkan peran sekunder, namun tetap penting. Namun, dalam beberapa kasus, pendekatan rasional, seperti penekanan terus-menerus pada ekonomi, dapat menghasilkan keajaiban bagi merek baru yang tidak memiliki muatan emosional tinggi dari pesaing, yang menempati posisi kuat di pasar. Beberapa tahun yang lalu, ketika saya melakukan perencanaan strategis untuk perusahaan telekomunikasi MCI (sekarang Verizon) di Euro RSCG cabang New York, hal pertama yang saya perhatikan adalah betapa cerdas dan rasionalnya alat (seperti rencana tarif"Lima sen pada hari Minggu" atau "Teman dan Keluarga", penawaran diskon untuk penelepon yang sering) secara efektif menantang monopoli AT&T, merusak posisinya. AT&T eksis dengan nyaman, memposisikan dirinya sebagai merek terkemuka dan terkenal yang membantu menjaga hubungan sosial, tetapi MCI bertaruh pada ekonomi.

Korteks serebral adalah struktur otak bertingkat pada manusia dan banyak mamalia, terdiri dari: materi abu-abu dan terletak di ruang perifer hemisfer (materi abu-abu korteks menutupinya). Struktur mengontrol fungsi dan proses penting di otak dan organ internal lainnya.

(belahan) otak di tengkorak menempati sekitar 4/5 dari seluruh ruang. Komponen mereka adalah materi putih, yang meliputi akson sel saraf bermielin panjang. Dengan di luar hemisfer ditutupi oleh korteks serebral, yang juga terdiri dari neuron, serta sel glial dan serat tidak bermielin.

Merupakan kebiasaan untuk membagi permukaan belahan menjadi beberapa zona, yang masing-masing bertanggung jawab untuk melakukan fungsi-fungsi tertentu dalam tubuh (sebagian besar, ini adalah aktivitas dan reaksi refleks dan naluriah).

Ada hal seperti itu - "kulit kayu kuno". Ini secara evolusioner merupakan struktur tanjung yang paling kuno. telensefalon kulit pohon belahan otak pada semua mamalia. Mereka juga membedakan "korteks baru", yang pada mamalia yang lebih rendah hanya diuraikan, dan pada manusia membentuk sebagian besar korteks serebral (ada juga "korteks lama", yang lebih baru daripada "kuno", tetapi lebih tua dari "baru").

Fungsi korteks

Korteks serebral manusia bertanggung jawab untuk mengendalikan berbagai fungsi yang digunakan dalam berbagai aspek kehidupan tubuh manusia. Ketebalannya sekitar 3-4 mm, dan volumenya cukup mengesankan karena adanya saluran yang terhubung dengan sistem saraf pusat. Bagaimana persepsi, pemrosesan informasi, pengambilan keputusan berlangsung melalui jaringan listrik dengan bantuan sel-sel saraf dengan proses.

Di dalam korteks serebral, berbagai sinyal listrik diproduksi (jenisnya tergantung pada kondisi saat ini orang). Aktivitas sinyal listrik ini tergantung pada kesejahteraan seseorang. Secara teknis, sinyal listrik jenis ini dijelaskan menggunakan indikator frekuensi dan amplitudo. Jumlah besar koneksi dan terlokalisasi di tempat-tempat yang bertanggung jawab untuk menyediakan sebagian besar proses yang kompleks. Pada saat yang sama, korteks serebral terus berkembang secara aktif sepanjang hidup seseorang (menurut paling sedikit sampai kecerdasannya berkembang).

Dalam proses pemrosesan informasi yang masuk ke otak, reaksi (mental, perilaku, fisiologis, dll) terbentuk di korteks.

Paling fungsi penting korteks serebral adalah:

• Interaksi organ dalam dan sistem dengan lingkungan, serta dengan satu sama lain, proses metabolisme yang benar di dalam tubuh.
• Penerimaan dan pemrosesan informasi yang diterima dari luar berkualitas tinggi, kesadaran akan informasi yang diterima karena aliran proses berpikir. Sensitivitas tinggi terhadap setiap informasi yang diterima dicapai karena sejumlah besar sel saraf dengan proses.
• Pertahankan komunikasi yang lancar antara berbagai badan, jaringan, struktur dan sistem tubuh.
• Formasi dan pekerjaan yang benar kesadaran manusia, aliran pemikiran kreatif dan intelektual.
• Implementasi kontrol atas aktivitas pusat bicara dan proses yang terkait dengan berbagai situasi mental dan emosional.
• Interaksi dengan sumsum tulang belakang dan sistem dan organ tubuh manusia lainnya.

Korteks serebral dalam strukturnya memiliki bagian anterior (frontal) dari belahan, yang berada di saat ini ilmu pengetahuan modern belajar di derajat terkecil. Daerah-daerah ini dikenal hampir kebal terhadap pengaruh eksternal. Misalnya, jika departemen ini dipengaruhi oleh impuls listrik eksternal, mereka tidak akan memberikan reaksi apa pun.

Beberapa ilmuwan yakin bahwa bagian anterior belahan otak bertanggung jawab atas kesadaran diri seseorang, untuk sifat-sifat spesifiknya. Ini adalah fakta yang diketahui bahwa orang-orang yang bagian anteriornya terpengaruh sampai tingkat tertentu mengalami kesulitan sosialisasi tertentu, mereka praktis tidak memperhatikan bagian mereka. penampilan, mereka tidak tertarik aktivitas tenaga kerja tidak tertarik dengan pendapat orang lain.

Dari sudut pandang fisiologi, pentingnya setiap departemen belahan otak sulit untuk ditaksir terlalu tinggi. Bahkan yang saat ini belum sepenuhnya dipahami.

Lapisan korteks serebral

Korteks serebral dibentuk oleh beberapa lapisan, yang masing-masing memiliki struktur unik dan bertanggung jawab untuk melakukan fungsi tertentu. Semuanya berinteraksi satu sama lain, tampil pekerjaan umum. Merupakan kebiasaan untuk membedakan beberapa lapisan utama korteks:

• Molekuler. Lapisan ini membentuk jumlah yang banyak formasi dendritik, yang dijalin bersama secara kacau. Para neurit berorientasi paralel, membentuk lapisan serat. Ada relatif sedikit sel saraf di sini. Diyakini bahwa fungsi utama dari lapisan ini adalah persepsi asosiatif.
• Luar. Banyak sel saraf dengan proses terkonsentrasi di sini. Neuron bervariasi dalam bentuk. Tidak ada yang diketahui secara pasti tentang fungsi dari lapisan ini.
• Piramida eksternal. Berisi banyak sel saraf dengan prosesus yang ukurannya bervariasi. Neuron sebagian besar berbentuk kerucut. dendritnya besar.
• granular internal. Termasuk tidak sejumlah besar neuron kecil yang terletak pada jarak tertentu. Di antara sel-sel saraf terdapat struktur berkelompok berserat.
• Piramida dalam. Sel saraf dengan prosesus yang memasukinya berukuran besar dan sedang. Bagian atas dendrit dapat bersentuhan dengan lapisan molekul.
• Menutupi. Termasuk sel saraf berbentuk gelendong. Neuron dalam struktur ini dicirikan oleh fakta bahwa: Bagian bawah sel saraf dengan proses mencapai materi putih.

Korteks serebral mencakup berbagai lapisan yang berbeda dalam bentuk, lokasi, dan komponen fungsional dari elemen-elemennya. Di lapisan ada neuron tipe piramidal, gelendong, bintang, bercabang. Bersama-sama mereka menciptakan lebih dari lima puluh bidang. Terlepas dari kenyataan bahwa bidang tidak memiliki batas yang jelas, interaksinya satu sama lain memungkinkan untuk mengatur sejumlah besar proses yang terkait dengan penerimaan dan pemrosesan impuls (yaitu, informasi yang masuk), menciptakan respons terhadap pengaruh rangsangan. .

Struktur korteks sangat kompleks dan tidak sepenuhnya dipahami, sehingga para ilmuwan tidak dapat mengatakan dengan tepat bagaimana beberapa elemen otak bekerja.

Tingkat kemampuan intelektual anak berkaitan dengan ukuran otak dan kualitas peredaran darah di struktur otak. Banyak anak yang memiliki cedera lahir tersembunyi di daerah tulang belakang memiliki korteks serebral yang jauh lebih kecil daripada rekan-rekan mereka yang sehat.

korteks prefrontal

Bagian besar korteks serebral, yang disajikan dalam bentuk bagian anterior lobus frontal. Dengan bantuannya, kontrol, manajemen, pemfokusan tindakan apa pun yang dilakukan seseorang dilakukan. Departemen ini memungkinkan kita untuk mengalokasikan waktu kita dengan benar. Psikiater terkenal T. Goltieri menggambarkan situs ini sebagai alat yang digunakan orang untuk menetapkan tujuan dan mengembangkan rencana. Dia yakin bahwa korteks prefrontal berfungsi dengan baik dan berkembang dengan baik - faktor terpenting efektivitas kepribadian.

Fungsi utama korteks prefrontal juga biasa disebut sebagai:

• Konsentrasi perhatian, berfokus pada hanya memperoleh informasi yang diperlukan seseorang, mengabaikan pikiran dan perasaan luar.
• Kemampuan untuk "me-reboot" kesadaran, mengarahkannya ke arah pikiran yang benar.
• Ketekunan dalam proses melakukan tugas-tugas tertentu, berusaha untuk mendapatkan hasil yang diinginkan, terlepas dari keadaan yang muncul.
• Analisis situasi saat ini.
• Berpikir kritis, yang memungkinkan Anda membuat serangkaian tindakan untuk mencari data yang terverifikasi dan andal (memeriksa informasi yang diterima sebelum menggunakannya).
• Perencanaan, pengembangan tindakan dan tindakan tertentu untuk mencapai tujuan.
• Perkiraan acara.

Secara terpisah, kemampuan departemen ini untuk mengelola emosi manusia dicatat. Di sini, proses yang terjadi dalam sistem limbik dirasakan dan diterjemahkan ke dalam emosi tertentu dan perasaan (kegembiraan, cinta, keinginan, kesedihan, kebencian, dll.).

Berbagai struktur korteks serebral dikaitkan berbagai fungsi. Masih belum ada konsensus tentang masalah ini. Komunitas medis internasional sekarang sampai pada kesimpulan bahwa korteks dapat dibagi menjadi beberapa zona besar, termasuk bidang kortikal. Oleh karena itu, dengan mempertimbangkan fungsi zona-zona ini, biasanya tiga departemen utama dibedakan.

Zona yang bertanggung jawab untuk pemrosesan pulsa

Impuls yang datang melalui reseptor taktil, penciuman, pusat visual pergi tepat ke zona ini. Hampir semua refleks yang terkait dengan keterampilan motorik disediakan oleh neuron piramidal.

Ada juga departemen yang bertanggung jawab untuk menerima impuls dan informasi dari sistem otot berinteraksi secara aktif dengan berbagai lapisan korteks. Ia menerima dan memproses semua impuls yang datang dari otot.

Jika karena alasan tertentu korteks kepala rusak di area ini, maka orang tersebut akan mengalami masalah fungsi. sistem sensorik, masalah dengan keterampilan motorik dan kerja sistem lain yang terkait dengan pusat sensorik. Secara lahiriah, pelanggaran tersebut akan terwujud dalam bentuk permanen gerakan sewenang-wenang, kejang ( derajat yang bervariasi keparahan), kelumpuhan parsial atau lengkap (dalam kasus yang parah).

Zona sensorik

Area ini bertanggung jawab untuk memproses sinyal listrik ke otak. Beberapa departemen terletak di sini sekaligus, yang memastikan kerentanan otak manusia terhadap impuls yang datang dari organ dan sistem lain.

• Occipital (memproses impuls yang datang dari pusat visual).
• Temporal (melakukan pemrosesan informasi yang berasal dari pusat bicara dan pendengaran).
• Hippocampus (menganalisis impuls dari pusat penciuman).
• Parietal (memproses data yang diterima dari taste buds).

Di zona persepsi sensorik, ada departemen yang juga menerima dan memproses sinyal taktil. Akan semakin banyak koneksi saraf di setiap departemen, semakin tinggi kemampuan sensoriknya untuk menerima dan memproses informasi.

Departemen yang disebutkan di atas menempati sekitar 20-25% dari seluruh korteks serebral. Jika area persepsi sensorik entah bagaimana rusak, maka seseorang mungkin memiliki masalah dengan pendengaran, penglihatan, penciuman, dan sentuhan. Pulsa yang diterima tidak akan mencapai, atau akan diproses secara tidak benar.

Pelanggaran zona sensorik tidak selalu menyebabkan hilangnya semacam perasaan. Misalnya, jika pusat pendengaran rusak, ini tidak selalu menyebabkan tuli total. Namun, seseorang hampir pasti akan mengalami kesulitan tertentu dengan persepsi yang benar dari informasi suara yang diterima.

zona asosiasi

Dalam struktur korteks serebral ada juga zona asosiatif, yang menyediakan kontak antara sinyal neuron zona sensorik dan pusat motorik, dan juga memberikan sinyal umpan balik yang diperlukan ke pusat-pusat ini. Zona asosiatif membentuk refleks perilaku, mengambil bagian dalam proses implementasi aktualnya. Ini menempati bagian signifikan (relatif) dari korteks serebral, meliputi departemen yang termasuk di bagian frontal dan posterior belahan otak (oksipital, parietal, temporal).

Otak manusia dirancang sedemikian rupa sehingga dalam hal persepsi asosiatif, bagian posterior belahan otak berkembang sangat baik (perkembangan terjadi sepanjang hidup). Mereka mengontrol ucapan (pemahaman dan reproduksinya).

Jika bagian anterior atau posterior dari zona asosiasi rusak, maka ini dapat menyebabkan masalah tertentu. Misalnya, dalam kasus kekalahan departemen yang tercantum di atas, seseorang akan kehilangan kemampuan untuk menganalisis informasi yang diterima dengan benar, tidak akan dapat memberikan perkiraan paling sederhana untuk masa depan, mulai dari fakta dalam proses berpikir, menggunakan pengalaman yang diperoleh sebelumnya, disimpan dalam memori. Mungkin juga ada masalah dengan orientasi dalam ruang, pemikiran abstrak.

Korteks serebral bertindak sebagai integrator impuls yang lebih tinggi, sementara emosi terkonsentrasi di zona subkortikal (hipotalamus dan departemen lain).

Area yang berbeda dari korteks serebral bertanggung jawab untuk melakukan fungsi tertentu. Anda dapat mempertimbangkan dan menentukan perbedaan dalam beberapa cara: neuroimaging, membandingkan pola aktivitas listrik, belajar struktur sel dll.

Pada awal abad ke-20, K. Brodmann (seorang peneliti Jerman dalam anatomi otak manusia) membuat klasifikasi khusus, membagi korteks menjadi 51 bagian, mendasarkan karyanya pada cytoarchitectonics sel saraf. Sepanjang abad ke-20, bidang yang dijelaskan oleh Brodmann dibahas, disempurnakan, diganti namanya, tetapi masih digunakan untuk menggambarkan korteks serebral pada manusia dan mamalia besar.

Banyak bidang Brodmann awalnya ditentukan berdasarkan organisasi neuron di dalamnya, tetapi kemudian batas-batasnya disempurnakan sesuai dengan korelasi dengan berbagai fungsi korteks serebral. Misalnya, bidang pertama, kedua, dan ketiga didefinisikan sebagai korteks somatosensori primer, bidang keempat adalah korteks motorik primer, dan bidang ketujuh belas adalah korteks visual primer.

Pada saat yang sama, beberapa bidang Brodmann (misalnya, area 25 otak, serta bidang 12-16, 26, 27, 29-31 dan banyak lainnya) belum sepenuhnya dipelajari.

Zona motorik bicara

Area korteks serebral yang dipelajari dengan baik, yang juga disebut pusat bicara. Zona ini secara kondisional dibagi menjadi tiga departemen utama:

1. Pusat motorik bicara Broca. Membentuk kemampuan seseorang untuk berbicara. Itu terletak di girus posterior bagian anterior belahan otak. Pusat Broca dan pusat motorik otot motorik bicara adalah struktur yang berbeda. Misalnya, jika pusat motorik rusak dalam beberapa cara, maka orang tersebut tidak akan kehilangan kemampuan untuk berbicara, komponen semantik dari pidatonya tidak akan menderita, tetapi ucapannya akan berhenti menjadi jernih, dan suaranya akan menjadi sedikit termodulasi. (dengan kata lain, kualitas pengucapan suara akan hilang). Jika pusat Broca rusak, maka orang tersebut tidak akan dapat berbicara (seperti bayi di bulan-bulan pertama kehidupan). Gangguan seperti ini disebut afasia motorik.
2. pusat sensorik Wernicke. Itu terletak di wilayah temporal, bertanggung jawab atas fungsi menerima dan memproses ucapan lisan. Jika pusat Wernicke rusak, maka afasia sensorik terbentuk - pasien tidak akan dapat memahami ucapan yang ditujukan kepadanya (dan tidak hanya dari orang lain, tetapi juga miliknya sendiri). Yang diucapkan oleh pasien akan menjadi serangkaian suara yang tidak koheren. Jika ada kekalahan simultan dari pusat Wernicke dan Broca (biasanya ini terjadi dengan stroke), maka dalam kasus ini perkembangan afasia motorik dan sensorik diamati secara bersamaan.
3. pusat persepsi menulis. Itu terletak di bagian visual korteks serebral (bidang No. 18 menurut Brodman). Jika ternyata rusak, maka orang tersebut menderita agrafia - hilangnya kemampuan menulis.

Ketebalan

Semua mamalia yang memiliki otak yang relatif besar (dalam pemahaman bersama, dan tidak dibandingkan dengan ukuran tubuh), memiliki korteks serebral yang cukup tebal. Misalnya, pada tikus lapangan, ketebalannya sekitar 0,5 mm, dan pada manusia - sekitar 2,5 mm. Para ilmuwan juga mengidentifikasi ketergantungan tertentu dari ketebalan kulit kayu pada berat hewan.

Manusia adalah satu-satunya spesies di muka bumi yang mampu, selain memuaskan kebutuhan yang didikte oleh naluri, untuk melakukan aktivitas emosional, kreatif dan aktivitas mental. Keunikan orang terletak pada adanya area otak yang luas, sangat berkembang, dan dibangun secara kompleks, yang memiliki nama umum neokorteks. Oleh karena itu, dalam studi tentang manusia, sebagai spesies pada tahap evolusi atas, arah utama adalah pertanyaan tentang struktur dan fungsi bagian sistem saraf pusat ini.

Informasi Umum

Neokorteks (korteks baru, isokorteks atau lat. Neokorteks) adalah wilayah korteks serebral, menempati sekitar 96% permukaan hemisfer dan memiliki ketebalan 1,5 - 4 mm, yang bertanggung jawab atas persepsi dunia sekitarnya, motorik, berpikir dan berbicara.

Neokorteks terdiri dari tiga jenis utama neuron - piramidal, stellata, dan fusiform. Yang pertama, kelompok yang paling banyak, yang membentuk sekitar 70-80% dari jumlah total di otak. Proporsi neuron stellata berada pada level 15-25%, dan berbentuk gelendong - sekitar 5%.

Struktur neokorteks hampir homogen dan terdiri dari 6 lapisan horizontal dan kolom vertikal korteks. Lapisan korteks baru memiliki struktur sebagai berikut:

1. Molekuler, terdiri dari serat dan sejumlah kecil neuron stellata kecil. Serat membentuk pleksus tangensial.
2. Granular luar, dibentuk oleh neuron kecil dengan berbagai bentuk, yang terkait dengan lapisan molekuler di semua area. Di bagian paling akhir dari lapisan adalah sel-sel piramidal kecil.
3. Piramida eksternal, terdiri dari neuron piramidal kecil, sedang dan besar. Proses sel-sel ini dapat dikaitkan dengan lapisan 1 dan materi putih.
4. Granular internal, yang terutama terdiri dari sel-sel stellata. Lapisan ini dicirikan oleh susunan neuron yang tidak padat di dalamnya.
5. Piramida internal, dibentuk oleh sel piramidal sedang dan besar, yang prosesnya terhubung dengan semua lapisan lainnya.
6. Polimorfik, yang didasarkan pada neuron berbentuk gelendong yang dihubungkan oleh proses dengan lapisan ke-5 dan materi putih.

Selain itu, korteks baru dibagi menjadi beberapa daerah, yang pada gilirannya dibagi lagi menjadi bidang Brodmann. Area berikut dibedakan:

1. Oksipital (17,18 dan 19 bidang).
2. Parietal atas (5 dan 7).
3. Parietal bawah (39 dan 40).
4. Possentral (1, 2, 3 dan 43).
5. Pusat (4 dan 6).
6. Frontal (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 dan 47).
7. Sementara (20, 21, 22, 37, 41 dan 42).
8. Limbik (23, 24, 25 dan 31).
9. Pulau (13 dan 14).

Kolom korteks adalah sekelompok neuron yang tegak lurus dengan korteks serebral. Dalam kolom kecil, semua sel tampil tugas yang sama. Tetapi hypercolumn, yang terdiri dari 50-100 minicolumn, dapat memiliki satu atau banyak fungsi.

fungsi neokorteks

Korteks baru bertanggung jawab atas eksekusi yang lebih tinggi fungsi saraf(berpikir, berbicara, mengolah informasi dari panca indera, kreativitas, dll). Uji klinis menunjukkan bahwa setiap area korteks serebral bertanggung jawab untuk secara ketat fungsi tertentu. Misalnya, ucapan manusia dikendalikan oleh girus frontal kiri. Namun, jika ada area yang rusak, area tetangga dapat mengambil alih fungsinya, meskipun ini membutuhkan periode yang lama waktu. Secara konvensional, ada tiga kelompok utama fungsi yang dilakukan neokorteks - sensorik, motorik, dan asosiatif.

menyentuh

Kelompok ini mencakup seperangkat fungsi di mana seseorang dapat memahami informasi dari indra.

Setiap perasaan dianalisis oleh area yang terpisah, tetapi sinyal dari orang lain juga diperhitungkan.

Sinyal dari kulit diproses oleh gyrus sentral posterior. Selain itu, informasi dari ekstremitas bawah memasuki bagian atas gyrus, dari tubuh - ke tengah, dari kepala dan tangan - ke bawah. Pada saat yang sama, hanya sensasi nyeri dan suhu yang diproses oleh girus sentral posterior. Indera peraba dikendalikan oleh daerah parietal atas.

Penglihatan dikendalikan oleh daerah oksipital. Informasi diterima di bidang ke-17, dan di bidang ke-18 dan ke-19 diproses, yaitu warna, ukuran, bentuk, dan parameter lainnya dianalisis.

Pendengaran diproses di wilayah temporal.

pesona dan sensasi rasa dikendalikan oleh girus hipokampus, yang, tidak seperti struktur umum Neokorteks hanya memiliki 3 lapisan horizontal.

Perlu dicatat bahwa selain zona penerimaan langsung informasi dari indra, ada zona sekunder di sebelahnya, di mana rasio gambar yang diterima dengan yang disimpan dalam memori terjadi. Dengan kerusakan pada area otak ini, seseorang benar-benar kehilangan kemampuan untuk mengenali data yang masuk.

Motor

Kelompok ini mencakup fungsi korteks baru, yang dengannya setiap gerakan anggota tubuh manusia dilakukan. Keterampilan motorik dikendalikan dan dikendalikan oleh wilayah precentral. Tungkai bawah bergantung pada bagian atas girus pusat, dan tungkai atas bergantung pada yang lebih rendah. Selain daerah presentral, daerah frontal, oksipital dan parietal atas terlibat dalam gerakan. Fitur penting kinerja fungsi motorik adalah bahwa mereka tidak dapat dilakukan tanpa koneksi konstan dengan area sensorik.

asosiatif

Kelompok fungsi neokorteks ini bertanggung jawab atas elemen kesadaran yang kompleks seperti berpikir, merencanakan, kontrol emosi, memori, empati dan banyak lainnya.

Fungsi asosiatif dilakukan oleh daerah frontal, temporal dan parietal.

Di bagian otak ini, reaksi terbentuk terhadap data yang berasal dari organ indera dan sinyal perintah dikirim ke zona motorik dan sensorik.

Untuk menerima dan mengontrol, semua area sensorik dan motorik korteks serebral dikelilingi oleh bidang asosiatif, di mana analisis informasi yang diterima berlangsung. Tetapi pada saat yang sama, harus diperhitungkan bahwa data yang masuk ke bidang ini pada awalnya diproses di area sensorik dan motorik. Misalnya, jika ada kerusakan dalam pekerjaan situs semacam itu di area visual, seseorang melihat dan memahami bahwa ada objek, tetapi tidak dapat menamainya dan, karenanya, membuat keputusan tentang perilakunya selanjutnya.

Selain itu, lobus frontal korteks terhubung sangat erat dengan sistem limbik, yang memungkinkannya mengontrol dan mengelola pesan dan refleks emosional. Hal ini memungkinkan seseorang untuk mengambil tempat sebagai pribadi.

Kinerja fungsi asosiatif di neokorteks dimungkinkan karena fakta bahwa neuron dari bagian sistem saraf pusat ini mampu mempertahankan jejak eksitasi sesuai dengan prinsip umpan balik. lama(dari beberapa tahun hingga seumur hidup). Kemampuan ini adalah ingatan, dengan bantuannya tautan asosiatif menerima informasi.

Peran neokorteks dalam emosi dan stereogenesis

Emosi pada manusia awalnya muncul di sistem limbik otak. Tetapi dalam kasus ini, mereka diwakili oleh konsep primitif, yang, masuk ke korteks baru, diproses dengan bantuan fungsi asosiatif. Akibatnya, seseorang dapat beroperasi dengan emosi lebih banyak level tinggi, yang memungkinkan untuk memperkenalkan konsep-konsep seperti kegembiraan, kesedihan, cinta, kemarahan, dll.

Juga, neokorteks memiliki kemampuan untuk meredam ledakan emosi yang kuat dalam sistem limbik dengan mengirimkan sinyal-sinyal yang menenangkan ke area-area dengan rangsangan saraf yang tinggi. Ini mengarah pada fakta bahwa dalam diri seseorang peran dominan dalam perilaku dimainkan oleh pikiran, dan bukan oleh refleks naluriah.

Perbedaan dari kulit kayu tua

Korteks tua (archicortex) adalah area korteks serebral yang muncul lebih awal daripada neokorteks. Namun dalam proses evolusi, kerak baru menjadi lebih berkembang dan luas. Dalam hal ini, archicortex tidak lagi memainkan peran dominan dan menjadi salah satu bagian penyusun.

Jika kita membandingkan yang lama dan fungsi yang dilakukan, maka yang pertama diberikan peran eksekusi refleks bawaan dan motivasi, dan yang kedua - pengelolaan emosi dan tindakan pada tingkat yang lebih tinggi.

Selain itu, neokorteks jauh lebih besar daripada kulit kayu tua. Jadi yang pertama menempati sekitar 96% persen dari permukaan umum belahan, dan ukuran yang kedua - tidak lebih dari 3%. Rasio ini menunjukkan bahwa archicortex tidak dapat melakukan fungsi saraf yang lebih tinggi.

korteks. Organisasi saraf neokorteks. Fungsi kortikalisasi

Korteks baru (neokorteks)- ini adalah lapisan materi abu-abu, luas total yang mencapai 2 ribu cm 2 karena lipatan; Neokorteks menutupi belahan otak dan membentuk sekitar 70% dari total area korteks. Dalam arah dari permukaan ke kedalaman, neokorteks memiliki 6 lapisan horizontal(lihat Gbr. 72), archiocortex - 3, paleocortex - 4-5.

Lapisan fungsional korteks serebral baru.

SAYA. lapisan molekul memiliki sedikit sel, tetapi mengandung sejumlah besar percabangan, dendrit sel piramidal menaik, di mana serat membentuk sinapsis yang berasal dari nukleus asosiatif dan nonspesifik talamus dan mengatur tingkat rangsangan korteks.

Beras. 72. Struktur korteks serebral. I - lapisan molekuler; II - lapisan granular luar; III - lapisan sel piramidal; IV - lapisan granular bagian dalam; V - lapisan sel piramidal besar; VI - lapisan sel spindel (lapisan polimorfik) (Guyton, 2008)

II. Lapisan granular luar terutama mengandung sel-sel stellata dan, sebagian, sel-sel piramidal kecil. Serabut selnya terletak terutama di sepanjang permukaan korteks, membentuk koneksi kortiko-kortikal.

AKU AKU AKU. lapisan piramida terbentuk terutama dari sel piramidal ukuran sedang, yang aksonnya terbentuk asosiasi kortiko-kortikal, serta sel granular lapisan II.

IV. Lapisan granular bagian dalam dibentuk oleh sel-sel stellata yang memiliki sinapsis dari serabut saraf nukleus spesifik talamus dan metathalamus, bantalan informasi dari reseptor sensorik.

v. Lapisan ganglion diwakili oleh sel piramidal sedang dan besar. Selain itu, sel piramidal raksasa Betz terletak di korteks motorik, aksonnya membentuk jalur piramidal - jalur motorik kortikobulbar dan kortikospinal (jalur piramidal).

VI. Lapisan sel polimorfik, yang aksonnya membentuk jalur kortikotalamus.

Di lapisan I dan IV korteks baru, persepsi dan pemrosesan sinyal yang masuk terjadi. Neuron lapisan II dan III melakukan koneksi asosiatif kortiko-kortikal. Neuron lapisan V dan VI membentuk jalur menurun.

Kolom Saraf Fungsional korteks serebral baru. Di korteks serebral ada asosiasi fungsional neuron yang terletak di silinder dengan diameter 0,5-1,0 mm, yang mencakup semua lapisan korteks dan berisi beberapa ratus neuron ( kolom saraf). Ini, khususnya, dibuktikan oleh studi elektrofisiologis W. Mountcastle (1957) dengan perendaman mikroelektroda tegak lurus ke permukaan korteks somatosensori. Dalam hal ini, semua neuron yang ditemui di jalan merespons stimulus hanya satu jenis (misalnya, cahaya). Ketika elektroda dibenamkan pada suatu sudut, neuron dengan sensibilitas yang berbeda muncul di jalurnya. Kolom ditemukan di korteks motorik dan berbagai area korteks sensorik. Neuron kolom dapat melakukan pengaturan diri dengan jenis penghambatan berulang. Kolom saraf tetangga sebagian dapat tumpang tindih dan berinteraksi satu sama lain melalui mekanisme penghambatan lateral.

Fungsi kortikalisasi. Kortikalisasi fungsi dipahami sebagai peningkatan filogenesis peran korteks serebral dalam pengaturan fungsi tubuh dan subordinasi bagian-bagian yang mendasari sistem saraf pusat, dalam memberikan aktivitas mental organisme. Misalnya, regulasi lokomotor fungsi motorik(melompat, berjalan, berlari) dan memperbaiki refleks pada vertebrata yang lebih rendah sepenuhnya disediakan oleh batang otak, dan penghapusan belahan otak praktis tidak mengubahnya. Pada kucing, setelah transeksi batang tubuh antara otak tengah dan diensefalon, penggerak hanya dipertahankan sebagian. Mematikan korteks serebral dalam percobaan pada monyet dan dalam kasus patologis pada manusia menyebabkan hilangnya tidak hanya gerakan sukarela, penggerak, tetapi juga refleks pembetulan.