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

(belahan) otak di tengkorak menempati sekitar 4/5 dari seluruh ruang. Komponennya adalah materi putih, yang mencakup akson sel saraf yang panjang dan bermielin. Dari luar, belahan otak ditutupi oleh korteks serebral, yang juga terdiri dari neuron, serta sel glial dan serat non-mielin.

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 jubah paling kuno dari korteks serebral di 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 keadaan orang tersebut saat ini). Aktivitas sinyal listrik ini tergantung pada kesejahteraan seseorang. Secara teknis, sinyal listrik jenis ini dijelaskan menggunakan indikator frekuensi dan amplitudo. Lebih banyak koneksi dan terlokalisasi di tempat-tempat yang bertanggung jawab untuk menyediakan proses yang paling kompleks. Pada saat yang sama, korteks serebral terus berkembang secara aktif sepanjang hidup seseorang (setidaknya sampai saat kecerdasannya berkembang).

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

Fungsi terpenting dari korteks serebral adalah:

• Interaksi organ dan sistem internal dengan lingkungan, serta 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.
• Dukungan untuk hubungan terus menerus antara berbagai organ, jaringan, struktur dan sistem tubuh.
• Pembentukan dan kerja yang benar dari 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 saat ini paling sedikit dipelajari oleh sains modern. 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 terkenal bahwa orang-orang di mana bagian anterior terpengaruh sampai tingkat tertentu mengalami kesulitan sosialisasi tertentu, mereka praktis tidak memperhatikan penampilan mereka, mereka tidak tertarik pada aktivitas kerja, mereka tidak tertarik pada 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, melakukan pekerjaan yang sama. Merupakan kebiasaan untuk membedakan beberapa lapisan utama korteks:

• Molekuler. Di lapisan ini, sejumlah besar formasi dendritik terbentuk, 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 sejumlah kecil 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 mungkin bersentuhan dengan lapisan molekuler.
• Menutupi. Termasuk sel saraf berbentuk gelendong. Untuk neuron dalam struktur ini, merupakan karakteristik 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 dengan 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 yang berfungsi dengan baik dan berkembang dengan baik adalah faktor terpenting dalam efektivitas individu.

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 dan perasaan tertentu (kegembiraan, cinta, keinginan, kesedihan, kebencian, dll.).

Struktur yang berbeda dari korteks serebral diberikan fungsi yang berbeda. 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.

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

Jika karena alasan tertentu korteks kepala rusak di daerah ini, maka orang tersebut akan mengalami masalah dengan fungsi sistem sensorik, masalah dengan keterampilan motorik dan kerja sistem lain yang berhubungan dengan pusat sensorik. Secara lahiriah, pelanggaran semacam itu akan memanifestasikan dirinya dalam bentuk gerakan tak sadar yang konstan, kejang-kejang (dengan tingkat keparahan yang bervariasi), kelumpuhan sebagian atau seluruhnya (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. 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 dengan 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. Ada beberapa metode untuk mempertimbangkan dan menentukan perbedaan: neuroimaging, perbandingan pola aktivitas listrik, mempelajari struktur seluler, 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 itu 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 pidato tertulis. 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 ukuran otak yang relatif besar (secara umum 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.

Korteks adalah bagian SSP yang paling kompleks dan sangat berdiferensiasi. Secara morfologis dibagi menjadi 6 lapisan, yang berbeda dalam isi neuron dan posisi variabel saraf. 3 jenis neuron - piramidal, stellata (astrosit), berbentuk gelendong, yang saling berhubungan.

Peran utama dalam fungsi aferen dan proses peralihan eksitasi adalah milik astrosit. Mereka memiliki akson pendek tapi sangat bercabang yang tidak melampaui materi abu-abu. Dendrit lebih pendek dan lebih bercabang. Mereka berpartisipasi dalam proses persepsi, iritasi dan penyatuan aktivitas neuron piramidal.

Lapisan kulit kayu:

Molekul (zonal)

granular luar

Piramida kecil dan sedang

internal kasar

Ganglionik (lapisan piramida besar)

Lapisan sel polimorfik

Neuron piramidal menjalankan fungsi eferen korteks dan menghubungkan neuron daerah korteks yang saling berjauhan. Neuron piramidal termasuk piramida Betz (piramida raksasa), mereka terletak di girus sentral anterior. Proses terpanjang akson berada di piramida Betz. Ciri khas sel piramidal adalah orientasi tegak lurusnya. Akson turun, dan dendrit naik.

Pada masing-masing neuron, mungkin ada 2 hingga 5 ribu kontak sinaptik. Ini menunjukkan bahwa sel kontrol berada di bawah pengaruh besar neuron lain di zona lain, yang memungkinkan untuk mengoordinasikan respons motorik sebagai respons terhadap lingkungan eksternal.

Sel fusiform adalah karakteristik dari lapisan 2 dan 4. Pada manusia, lapisan ini paling banyak diekspresikan. Mereka melakukan fungsi asosiatif, menghubungkan zona kortikal satu sama lain saat menyelesaikan berbagai masalah.

Unit pengorganisasian struktural adalah kolom kortikal - modul yang saling berhubungan vertikal, semua sel yang secara fungsional saling berhubungan dan membentuk bidang reseptor yang sama. Ini memiliki beberapa input dan beberapa output. Kolom yang memiliki fungsi serupa digabungkan menjadi kolom makro.

CBP berkembang segera setelah lahir, dan sampai usia 18 tahun terjadi peningkatan jumlah ikatan dasar dalam CBP.

Ukuran sel yang terkandung dalam korteks, ketebalan lapisan, interkoneksinya menentukan sitoarsitektonik korteks.

Broadman dan Kabut.

Medan cytoarchitectonic adalah bagian dari korteks yang berbeda dari yang lain, tetapi serupa di dalam. Setiap bidang memiliki kekhasan tersendiri. Saat ini, 52 bidang utama dibedakan, tetapi beberapa bidang tidak ada pada manusia. Pada seseorang, area dibedakan yang memiliki bidang yang sesuai.

Kulit kayu memiliki jejak perkembangan filogenetik. Ini dibagi menjadi 4 jenis utama, yang berbeda satu sama lain dalam diferensiasi lapisan saraf: paleokorteks - korteks kuno yang terkait dengan fungsi penciuman: bola penciuman, saluran penciuman, alur penciuman; archeocortex - korteks tua, termasuk area permukaan medial di sekitar corpus callosum: cingulate gyrus, hippocampus, amigdala; mesocortex - korteks menengah: permukaan luar-bawah pulau; Neokorteks adalah korteks baru, hanya pada mamalia, 85% dari seluruh korteks IBC terletak pada permukaan cembung dan lateral.

Paleokorteks dan arkeokorteks adalah sistem limbik.

Koneksi korteks dengan formasi subkortikal dilakukan oleh beberapa jenis jalur:

Serat asosiatif - hanya dalam 1 belahan, menghubungkan gyrus tetangga dalam bentuk bundel arkuata, atau lobus tetangga. tujuan mereka adalah untuk memastikan kerja holistik dari satu belahan bumi dalam analisis dan sintesis eksitasi multimodal.

Serat proyeksi - menghubungkan reseptor perifer dengan KGM. Mereka memiliki pintu masuk yang berbeda, sebagai aturan, mereka menyeberang, mereka semua beralih di talamus. Tugasnya adalah mengirimkan impuls monomodal ke zona primer korteks yang sesuai.

Serat integratif-starting (jalur integratif) - mulai dari zona motorik. Ini adalah jalur eferen menurun, mereka memiliki garis bidik pada tingkat yang berbeda, zona penerapannya adalah perintah otot.

Serat komisura - memberikan kerja gabungan holistik dari 2 belahan. Mereka terletak di korpus kalosum, kiasma optikum, talamus dan pada tingkat 4-kolomi. Tugas utamanya adalah menghubungkan konvolusi yang setara dari belahan yang berbeda.

Serat limbiko-reticular - menghubungkan zona pengatur energi medula oblongata dengan CBP. Tugasnya adalah mempertahankan latar belakang umum aktif/pasif otak.

2 sistem kontrol tubuh: formasi retikuler dan sistem limbik. Sistem ini memodulasi - memperkuat / melemahkan impuls. Blok ini memiliki beberapa tingkat respons: fisiologis, psikologis, perilaku.

Korteks serebral adalah lapisan luar jaringan saraf otak manusia dan spesies mamalia lainnya. Korteks serebral dibagi oleh celah longitudinal (lat. Fissura longitudinalis) menjadi dua bagian besar, yang disebut belahan otak atau belahan otak - kanan dan kiri. Kedua belahan otak dihubungkan dari bawah oleh corpus callosum (lat. Corpus callosum). Korteks serebral memainkan peran kunci dalam kinerja fungsi otak seperti memori, perhatian, persepsi, berpikir, berbicara, kesadaran.

Pada mamalia besar, korteks serebral dirangkai menjadi mesenterium, memberikan area permukaan yang luas dalam volume tengkorak yang sama. Riak-riak itu disebut konvolusi, dan di antara mereka ada alur dan retakan yang lebih dalam.

Dua pertiga dari otak manusia tersembunyi dalam alur dan celah.

Korteks serebral tebalnya 2 sampai 4 mm.

Korteks dibentuk oleh materi abu-abu, yang sebagian besar terdiri dari badan sel, terutama astrosit, dan kapiler. Oleh karena itu, bahkan secara visual, jaringan korteks berbeda dari materi putih, yang terletak lebih dalam dan terutama terdiri dari serat mielin putih - akson neuron.

Bagian luar korteks, yang disebut neokorteks (lat. Neokorteks), bagian korteks yang paling muda secara evolusioner pada mamalia, memiliki hingga enam lapisan sel. Neuron dari lapisan yang berbeda saling berhubungan dalam minicolumns kortikal. Area yang berbeda dari korteks, yang dikenal sebagai bidang Brodmann, berbeda dalam cytoarchitectonics (struktur histologis) dan peran fungsional dalam kepekaan, pemikiran, kesadaran dan kognisi.

Perkembangan

Korteks serebral berkembang dari ektoderm embrionik, yaitu dari bagian anterior lempeng saraf. Pelat saraf terlipat dan membentuk tabung saraf. Dari rongga di dalam tabung saraf, sistem ventrikel muncul, dan dari sel-sel epitel dindingnya - neuron dan glia. Dari bagian depan lempeng saraf, otak depan, belahan otak, dan kemudian korteks terbentuk.

Zona pertumbuhan neuron kortikal, yang disebut zona "S", terletak di sebelah sistem ventrikel otak. Zona ini mengandung sel progenitor, yang kemudian dalam proses diferensiasi menjadi sel glial dan neuron. Serabut glia terbentuk di divisi pertama sel progenitor, berorientasi radial, menutupi ketebalan korteks dari zona ventrikel ke pia mater (lat. Pia mater) dan membentuk "rel" untuk migrasi neuron keluar dari zona ventrikel. Sel saraf anak ini menjadi sel piramidal korteks. Proses perkembangan diatur dengan jelas dalam waktu dan dipandu oleh ratusan gen dan mekanisme pengaturan energi. Dalam proses perkembangan, struktur berlapis korteks juga terbentuk.

Perkembangan korteks antara 26 dan 39 minggu (embrio manusia)

Lapisan sel

Setiap lapisan sel memiliki karakteristik kepadatan sel saraf dan hubungan dengan daerah lain. Ada koneksi langsung antara berbagai bagian korteks dan koneksi tidak langsung, misalnya, melalui talamus. Salah satu pola khas diseksi kortikal adalah garis Gennari di korteks visual primer. Untaian ini secara visual lebih putih daripada jaringan, terlihat dengan mata telanjang di dasar alur taji (lat. Sulcus calcarinus) di lobus oksipital (lat. Lobus occipitalis). Garis Gennari terdiri dari akson yang membawa informasi visual dari talamus ke lapisan keempat korteks visual.

Pewarnaan kolom sel dan aksonnya memungkinkan ahli neuroanatomi pada awal abad ke-20. untuk membuat deskripsi rinci tentang struktur berlapis kulit kayu pada spesies yang berbeda. Setelah karya Korbinian Brodmann (1909), neuron di korteks dikelompokkan menjadi enam lapisan utama - dari luar, berdekatan dengan pia mater; ke materi putih yang berbatasan internal:

1. Lapisan I, lapisan molekuler, mengandung beberapa neuron yang tersebar dan sebagian besar terdiri dari neuron piramidal yang berorientasi vertikal (apikal) dan akson yang berorientasi horizontal, dan sel glial. Selama perkembangan, lapisan ini mengandung sel Cajal-Retzius dan sel subpial (sel yang terletak tepat di bawah lapisan granular (pia mater). Astrosit berduri juga kadang-kadang ditemukan di sini. Berkas dendritik apikal dianggap sangat penting untuk hubungan timbal balik ("umpan balik" ") di korteks serebral, dan terlibat dalam kinerja fungsi pembelajaran dan perhatian asosiatif.
2. Lapisan II, lapisan granular luar, mengandung neuron piramidal kecil dan banyak neuron bintang (yang dendritnya muncul dari berbagai sisi badan sel, membentuk bentuk bintang).
3. Lapisan III, lapisan piramida luar, sebagian besar mengandung neuron piramidal dan non-piramidal kecil hingga menengah dengan intrakortikal berorientasi vertikal (yang berada di dalam korteks). Lapisan seluler dari I hingga III adalah target utama aferen intraspinal, dan lapisan III adalah sumber utama koneksi kortiko-kortikal.
4. Lapisan IV, lapisan granular bagian dalam, mengandung berbagai jenis neuron piramidal dan stelata dan berfungsi sebagai target utama untuk serat aferen thalamocortical (thalamus to cortex).
5. Lapisan V, lapisan piramidal bagian dalam, mengandung neuron piramidal besar yang aksonnya meninggalkan campak dan berjalan ke struktur subkortikal (seperti ganglia basal. Di korteks motorik primer, lapisan ini mengandung sel Betz yang aksonnya berjalan melalui kapsul internal, batang otak, dan sumsum tulang belakang dan membentuk jalur kortikospinal yang mengontrol gerakan sukarela.
6. Lapisan VI, lapisan polimorfik atau multiformis, mengandung beberapa neuron piramidal dan banyak neuron polimorfik; Serabut eferen dari lapisan ini menuju ke thalamus, membentuk hubungan terbalik (timbal balik) antara thalamus dan korteks.

Permukaan luar otak, di mana area tersebut ditandai, disuplai dengan darah oleh arteri serebral. Situs yang ditandai dengan warna biru sesuai dengan arteri serebral anterior. Bagian dari arteri serebral posterior ditandai dengan warna kuning

Lapisan kortikal tidak hanya ditumpuk satu per satu. Ada hubungan karakteristik antara lapisan yang berbeda dan jenis sel di dalamnya, yang menembus seluruh ketebalan korteks. Unit fungsional dasar korteks dianggap sebagai minicolumn kortikal (kolom vertikal neuron di korteks serebral yang melewati lapisannya. Minicolumn mencakup 80 hingga 120 neuron di semua area otak, kecuali korteks visual primer dari primata).

Area korteks tanpa lapisan keempat (granular dalam) disebut agranular, dengan lapisan granular yang belum sempurna - disgranular. Kecepatan pemrosesan informasi dalam setiap lapisan berbeda. Jadi di II dan III - lambat, dengan frekuensi (2 Hz), sedangkan di frekuensi osilasi di lapisan V jauh lebih cepat - 10-15 Hz.

Zona kortikal

Secara anatomis, korteks dapat dibagi menjadi empat bagian, yang memiliki nama sesuai dengan nama tulang tengkorak yang meliputi:

• Lobus frontal (otak), (lat. Lobus frontalis)
• Lobus temporal, (lat. Lobus temporalis)
• Lobus parietal, (lat. Lobus parietalis)
• Lobus oksipital, (lat. Lobus occipitalis)

Mengingat fitur struktur laminar (berlapis), korteks dibagi menjadi neokorteks dan alokorteks:

• Neocortex (lat. Neocortex, nama lain - isocortex, lat. Isocortex dan neopallium, lat. Neopallium) - bagian dari korteks serebral dewasa dengan enam lapisan sel. Contoh daerah neokorteks adalah area Brodmann 4, juga dikenal sebagai korteks motorik primer, korteks visual primer, atau area Brodmann 17. Neokorteks dibagi menjadi dua jenis: isokorteks (neokorteks sebenarnya, sampelnya, bidang Brodmann 24, 25 dan 32 hanya dipertimbangkan) dan prosocortex, yang diwakili, khususnya, oleh bidang Brodmann 24, bidang Brodmann 25 dan bidang Brodmann 32
• Alocortex (lat. Allocortex) - bagian korteks dengan jumlah lapisan sel kurang dari enam, juga dibagi menjadi dua bagian: paleocortex (lat. Paleocortex) dengan tiga lapis, archicortex (lat. Archicortex) empat hingga lima , dan perialocortex yang berdekatan dengannya (lat. piallocortex). Contoh area dengan struktur berlapis seperti itu adalah korteks penciuman: girus berkubah (lat. Gyrus fornicatus) dengan kait (lat. Uncus), hippocampus (lat. Hippocampus) dan struktur yang dekat dengannya.

Ada juga korteks "transisi" (antara alokorteks dan neokorteks), yang disebut paralimbik, tempat lapisan sel 2,3 dan 4 bergabung. Zona ini berisi prosocortex (dari neocortex) dan perialocortex (dari alocortex).

korteks. (menurut Poirier fr. Poirier.). Livooruch - kelompok sel, di sebelah kanan - serat.

bidang Brodmann

Bagian korteks yang berbeda terlibat dalam fungsi yang berbeda. Anda dapat melihat dan memperbaiki perbedaan ini dengan berbagai cara - dengan memengaruhi area tertentu secara visual, membandingkan pola aktivitas listrik, menggunakan teknik neuroimaging, mempelajari struktur seluler. Berdasarkan perbedaan tersebut, peneliti mengklasifikasikan area korteks.

Yang paling terkenal dan dikutip selama satu abad adalah klasifikasi, yang dibuat pada tahun 1905-1909 oleh peneliti Jerman Korbinian Brodmann. Dia membagi korteks serebral menjadi 51 wilayah berdasarkan cytoarchitectonics neuron, yang dia pelajari di korteks serebral menggunakan pewarnaan sel Nissl. Brodman menerbitkan peta area kortikal pada manusia, monyet, dan spesies lain pada tahun 1909.

Bidang Brodmann telah secara aktif dan ekstensif dibahas, dibahas, disempurnakan, dan diganti namanya selama hampir satu abad dan tetap menjadi struktur yang paling banyak dikenal dan sering dikutip dari organisasi cytoarchitectonic dari korteks serebral manusia.

Banyak bidang Brodmann, yang awalnya hanya ditentukan oleh organisasi sarafnya, kemudian dikaitkan menurut korelasi dengan berbagai fungsi kortikal. Misalnya, Bidang 3, 1 & 2 adalah korteks somatosensori utama; bidang 4 adalah korteks motorik primer; lapangan 17 adalah utama untuk korteks visual, dan bidang 41 dan 42 lebih berkorelasi dengan korteks pendengaran primer. Penentuan korespondensi proses aktivitas saraf yang lebih tinggi ke area korteks serebral dan pengikatan ke bidang Brodmann tertentu dilakukan dengan menggunakan studi neurofisiologis, pencitraan resonansi magnetik fungsional dan metode lain (seperti yang dilakukan, misalnya, dengan pengikatan Zona bicara dan bahasa Broca di bidang Brodmann 44 dan 45). Namun, dengan bantuan pencitraan fungsional, hanya mungkin untuk menentukan secara kira-kira lokalisasi aktivasi proses otak di bidang Brodmann. Dan untuk secara akurat menentukan batas-batas mereka di setiap otak individu, diperlukan studi histologis.

Beberapa bidang Brodmann yang penting. Dimana: Korteks somatosensori primer - korteks somatosensori primer Korteks motorik primer - korteks motorik (motorik) primer; Area Wernicke - Area Wernicke; Area visual primer - area visual primer; Korteks pendengaran primer - korteks pendengaran primer; Area Broca - Area Broca.

ketebalan kulit

Pada spesies mamalia dengan ukuran otak besar (secara absolut, tidak hanya relatif terhadap ukuran tubuh), korteks cenderung lebih tebal pada campak. Namun, jangkauannya tidak terlalu besar. Mamalia kecil seperti celurut memiliki neokorteks setebal 0,5 mm; dan spesies dengan otak terbesar, seperti manusia dan cetacea, memiliki ketebalan 2,3–2,8 mm. Ada hubungan kira-kira logaritmik antara berat otak dan ketebalan kortikal.

Magnetic resonance imaging (MRI) otak memungkinkan pengukuran intravital ketebalan korteks dan keselarasan sehubungan dengan ukuran tubuh. Ketebalan area yang berbeda bervariasi, tetapi secara umum, area sensorik (sensitif) korteks lebih tipis daripada area motorik (motorik). Salah satu penelitian menunjukkan ketergantungan ketebalan korteks pada tingkat kecerdasan. Studi lain menunjukkan ketebalan kortikal yang lebih besar pada penderita migrain. Namun, penelitian lain tidak menunjukkan hubungan seperti itu.

Konvolusi, alur dan celah

Bersama-sama, ketiga elemen ini - lilitan, alur, dan celah - menciptakan area permukaan yang luas dari otak manusia dan mamalia lainnya. Saat melihat otak manusia, terlihat bahwa dua pertiga permukaannya tersembunyi di dalam lekukan. Baik alur dan celah adalah depresi di korteks, tetapi ukurannya bervariasi. Sulkus adalah alur dangkal yang mengelilingi gyri. Fisura adalah alur besar yang membagi otak menjadi beberapa bagian, serta menjadi dua belahan, seperti fisura longitudinal medial. Namun, perbedaan ini tidak selalu jelas. Misalnya, sulkus lateral juga dikenal sebagai fisura lateral dan sebagai "sulkus Sylvian" dan "sulkus sentral", juga dikenal sebagai fisura Tengah dan sebagai "sulkus Roland".

Ini sangat penting dalam kondisi di mana ukuran otak dibatasi oleh ukuran internal tengkorak. Peningkatan permukaan korteks serebral dengan bantuan sistem konvolusi dan alur meningkatkan jumlah sel yang terlibat dalam kinerja fungsi otak seperti memori, perhatian, persepsi, berpikir, berbicara, dan kesadaran.

suplai darah

Pasokan darah arteri ke otak dan korteks, khususnya, terjadi melalui dua kolam arteri - arteri karotis interna dan arteri vertebralis. Bagian terminal arteri karotis interna bercabang menjadi cabang - arteri serebral anterior dan tengah. Di bagian bawah (basal) otak, arteri membentuk lingkaran Willis, yang dengannya darah arteri didistribusikan kembali di antara kumpulan arteri.

Arteri serebral tengah

Arteri serebral tengah (lat. A. Cerebri media) adalah cabang terbesar dari arteri karotis interna. Pelanggaran sirkulasi darah di dalamnya dapat menyebabkan perkembangan stroke iskemik dan sindrom arteri serebral tengah dengan gejala berikut:

1. Kelumpuhan, plegia, atau paresis otot-otot wajah dan lengan yang berlawanan
2. Hilangnya sensasi sensorik yang berlawanan dengan otot-otot wajah dan lengan
3. Kerusakan pada hemisfer dominan (sering kali kiri) otak dan perkembangan afasia Broca atau afasia Wernicke
4. Kerusakan pada hemisfer non-dominan (sering kali kanan) otak menyebabkan agnosia spasial unilateral dari sisi lesi yang jauh
5. Serangan jantung di zona arteri serebral tengah menyebabkan déviation conjuguée, ketika pupil mata bergerak ke arah sisi lesi otak.

Arteri serebral anterior

Arteri serebri anterior adalah cabang yang lebih kecil dari arteri karotis interna. Setelah mencapai permukaan medial belahan otak, arteri serebral anterior pergi ke lobus oksipital. Ini memasok bagian medial hemisfer ke tingkat sulkus parietal-oksipital, area girus frontal superior, area lobus parietal, dan juga area bagian medial bawah girus orbital. . Gejala kekalahannya:

1. Paresis tungkai atau hemiparesis dengan lesi primer tungkai pada sisi yang berlawanan.
2. Penyumbatan cabang paracentral menyebabkan monoparesis kaki, menyerupai paresis perifer. Retensi urin atau inkontinensia dapat terjadi. Ada refleks otomatisme oral dan fenomena menggenggam, refleks tekuk kaki patologis: Rossolimo, Bekhterev, Zhukovsky. Ada perubahan kondisi mental akibat kerusakan lobus frontal: kritik menurun, memori, perilaku tidak termotivasi.

Arteri serebral posterior

Pembuluh uap yang memasok darah ke bagian posterior otak (lobus oksipital). Memiliki anastomosis dengan arteri serebral tengah. Lesinya menyebabkan:

1. Hemianopia homonim (atau kuadran atas) (kehilangan sebagian bidang visual)
2. Metamorphopsia (pelanggaran persepsi visual tentang ukuran atau bentuk benda dan ruang) dan agnosia visual,
3. Alexia,
4. afasia sensorik,
5. Amnesia sementara (sementara);
6. penglihatan berbentuk tabung,
7. Kebutaan kortikal (sambil mempertahankan reaksi terhadap cahaya),
8. prosopagnosia,
9. Disorientasi dalam ruang
10. Hilangnya memori topografi
11. Acquired achromatopsia - defisiensi penglihatan warna
12. Sindrom Korsakov (pelanggaran memori kerja)
13. Emosional - gangguan afektif

Korteks serebral adalah pusat aktivitas manusia (mental) saraf yang lebih tinggi dan mengontrol pelaksanaan sejumlah besar fungsi dan proses vital. Ini mencakup seluruh permukaan belahan otak dan menempati sekitar setengah dari volumenya.

Hemisfer serebral menempati sekitar 80% dari volume tengkorak, dan terdiri dari materi putih, yang dasarnya terdiri dari akson neuron bermielin panjang. Di luar, belahan otak ditutupi dengan materi abu-abu atau korteks serebral, yang terdiri dari neuron, serat non-mielin dan sel glial, yang juga terkandung dalam ketebalan departemen organ ini.

Permukaan belahan secara kondisional dibagi menjadi beberapa zona, yang fungsinya adalah untuk mengontrol tubuh pada tingkat refleks dan naluri. Ini juga berisi pusat aktivitas mental yang lebih tinggi dari seseorang, yang memberikan kesadaran, asimilasi informasi yang diterima, yang memungkinkan beradaptasi dengan lingkungan, dan melalui itu, pada tingkat bawah sadar, sistem saraf otonom (ANS) dikendalikan oleh hipotalamus. , yang mengontrol organ peredaran darah, respirasi, pencernaan, ekskresi, reproduksi, dan metabolisme.

Untuk memahami apa itu korteks serebral dan bagaimana kerjanya dilakukan, diperlukan untuk mempelajari struktur pada tingkat sel.

Fungsi

Korteks menempati sebagian besar belahan otak, dan ketebalannya tidak seragam di seluruh permukaan. Fitur ini disebabkan oleh banyaknya saluran penghubung dengan sistem saraf pusat (SSP), yang memastikan organisasi fungsional korteks serebral.

Bagian otak ini mulai terbentuk selama perkembangan janin dan meningkat sepanjang hidup, dengan menerima dan memproses sinyal dari lingkungan. Dengan demikian, ia bertanggung jawab atas fungsi otak berikut:

• menghubungkan organ dan sistem tubuh satu sama lain dan lingkungan, dan juga memberikan respons yang memadai terhadap perubahan;
• memproses informasi yang diterima dari pusat motorik dengan bantuan proses mental dan kognitif;
• kesadaran, pemikiran terbentuk di dalamnya, dan karya intelektual juga diwujudkan;
• mengontrol pusat bicara dan proses yang mencirikan keadaan psiko-emosional seseorang.

Pada saat yang sama, data diterima, diproses, dan disimpan karena sejumlah besar impuls yang melewati dan dibentuk dalam neuron yang dihubungkan oleh proses panjang atau akson. Tingkat aktivitas sel dapat ditentukan oleh keadaan fisiologis dan mental tubuh dan dijelaskan menggunakan indikator amplitudo dan frekuensi, karena sifat sinyal ini mirip dengan impuls listrik, dan kepadatannya tergantung pada area di mana proses psikologis terjadi. .

Masih belum jelas bagaimana bagian depan korteks serebral mempengaruhi fungsi tubuh, tetapi diketahui bahwa itu tidak terlalu rentan terhadap proses yang terjadi di lingkungan eksternal, oleh karena itu, semua eksperimen dengan dampak impuls listrik pada bagian ini otak tidak menemukan respon yang jelas dalam struktur. Namun, perlu dicatat bahwa orang yang bagian depannya rusak mengalami masalah dalam berkomunikasi dengan orang lain, tidak dapat menyadari diri mereka sendiri dalam aktivitas kerja apa pun, dan mereka acuh tak acuh terhadap penampilan dan pendapat pihak ketiga. Terkadang ada pelanggaran lain dalam pelaksanaan fungsi badan ini:

• kurangnya konsentrasi pada barang-barang rumah tangga;
• manifestasi disfungsi kreatif;
• pelanggaran keadaan psiko-emosional seseorang.

Permukaan korteks serebral dibagi menjadi 4 zona, digariskan oleh konvolusi yang paling jelas dan signifikan. Masing-masing bagian pada saat yang sama mengontrol fungsi utama korteks serebral:

1. zona parietal - bertanggung jawab atas sensitivitas aktif dan persepsi musik;
2. di belakang kepala adalah area visual utama;
3. temporal atau temporal bertanggung jawab atas pusat bicara dan persepsi suara yang berasal dari lingkungan eksternal, di samping itu, terlibat dalam pembentukan manifestasi emosional, seperti kegembiraan, kemarahan, kesenangan dan ketakutan;
4. zona frontal mengontrol aktivitas motorik dan mental, dan juga mengontrol keterampilan motorik bicara.

Fitur struktur korteks serebral

Struktur anatomi korteks serebral menentukan fitur-fiturnya dan memungkinkannya melakukan fungsi yang ditugaskan padanya. Korteks serebral memiliki sejumlah fitur khas berikut:

• neuron dalam ketebalannya disusun berlapis-lapis;
• pusat saraf terletak di tempat tertentu dan bertanggung jawab atas aktivitas bagian tubuh tertentu;
• tingkat aktivitas korteks tergantung pada pengaruh struktur subkortikalnya;
• ia memiliki hubungan dengan semua struktur yang mendasari sistem saraf pusat;
• adanya bidang struktur seluler yang berbeda, yang dikonfirmasi oleh pemeriksaan histologis, sementara masing-masing bidang bertanggung jawab atas kinerja aktivitas saraf yang lebih tinggi;
• kehadiran area asosiatif khusus memungkinkan untuk membangun hubungan sebab akibat antara rangsangan eksternal dan respons tubuh terhadapnya;
• kemampuan untuk mengganti area yang rusak dengan struktur terdekat;
• bagian otak ini mampu menyimpan jejak eksitasi neuron.

Hemisfer besar otak terutama terdiri dari akson panjang, dan juga mengandung kelompok neuron dengan ketebalannya, membentuk inti terbesar dari basis, yang merupakan bagian dari sistem ekstrapiramidal.

Seperti yang telah disebutkan, pembentukan korteks serebral terjadi bahkan selama perkembangan janin, dan pada awalnya korteks terdiri dari lapisan sel yang lebih rendah, dan sudah pada 6 bulan anak semua struktur dan bidang terbentuk di dalamnya. Pembentukan akhir neuron terjadi pada usia 7 tahun, dan pertumbuhan tubuh mereka selesai pada usia 18 tahun.

Fakta yang menarik adalah bahwa ketebalan kerak tidak seragam sepanjang panjangnya dan mencakup jumlah lapisan yang berbeda: misalnya, di wilayah girus pusat, ia mencapai ukuran maksimumnya dan memiliki semua 6 lapisan, dan area kerak tua dan purba memiliki 2 dan 3. struktur lapisan x, masing-masing.

Neuron bagian otak ini diprogram untuk memperbaiki area yang rusak melalui kontak sinoptik, sehingga setiap sel secara aktif mencoba memperbaiki koneksi yang rusak, yang memastikan plastisitas jaringan kortikal saraf. Misalnya, ketika serebelum diangkat atau mengalami disfungsi, neuron-neuron yang menghubungkannya dengan bagian terakhir mulai tumbuh ke dalam korteks serebral. Selain itu, plastisitas kortikal juga memanifestasikan dirinya dalam kondisi normal, ketika keterampilan baru dipelajari atau sebagai akibat dari patologi, ketika fungsi yang dilakukan oleh area yang rusak dipindahkan ke bagian otak yang berdekatan atau bahkan belahan otak.

Korteks serebral memiliki kemampuan untuk mempertahankan jejak eksitasi saraf untuk waktu yang lama. Fitur ini memungkinkan Anda untuk belajar, mengingat, dan merespons dengan reaksi tubuh tertentu terhadap rangsangan eksternal. Ini adalah bagaimana pembentukan refleks terkondisi terjadi, jalur saraf yang terdiri dari 3 perangkat yang terhubung secara seri: penganalisis, alat penutup koneksi refleks terkondisi dan perangkat kerja. Kelemahan fungsi penutupan korteks dan manifestasi jejak dapat diamati pada anak-anak dengan keterbelakangan mental yang parah, ketika koneksi terkondisi yang terbentuk antara neuron rapuh dan tidak dapat diandalkan, yang mengarah pada kesulitan belajar.

Korteks serebral mencakup 11 area, terdiri dari 53 bidang, yang masing-masing diberi nomor dalam neurofisiologi.

Area dan zona korteks

Korteks adalah bagian SSP yang relatif muda, berkembang dari bagian terminal otak. Pembentukan evolusioner organ ini terjadi secara bertahap, sehingga biasanya dibagi menjadi 4 jenis:

1. Archicortex atau korteks kuno, karena atrofi indera penciuman, telah berubah menjadi formasi hipokampus dan terdiri dari hipokampus dan struktur terkaitnya. Ini mengatur perilaku, perasaan dan memori.
2. Paleokorteks, atau korteks tua, membentuk sebagian besar zona penciuman.
3. Neokorteks atau neokorteks tebalnya sekitar 3-4 mm. Ini adalah bagian fungsional dan melakukan aktivitas saraf yang lebih tinggi: memproses informasi sensorik, memberikan perintah motorik, dan juga membentuk pemikiran dan ucapan sadar seseorang.
4. Mesocortex adalah varian menengah dari 3 jenis korteks pertama.

Fisiologi korteks serebral

Korteks serebral memiliki struktur anatomi yang kompleks dan mencakup sel-sel sensorik, neuron motorik dan interneron yang memiliki kemampuan untuk menghentikan sinyal dan menjadi bersemangat tergantung pada data yang diterima. Organisasi bagian otak ini dibangun di atas prinsip kolumnar, di mana kolom dibuat menjadi mikromodul yang memiliki struktur homogen.

Sistem mikromodul didasarkan pada sel stellata dan aksonnya, sementara semua neuron merespon dengan cara yang sama terhadap impuls aferen yang masuk dan juga mengirimkan sinyal eferen secara sinkron sebagai respons.

Pembentukan refleks terkondisi yang memastikan fungsi penuh tubuh terjadi karena koneksi otak dengan neuron yang terletak di berbagai bagian tubuh, dan korteks memastikan sinkronisasi aktivitas mental dengan motilitas organ dan area yang bertanggung jawab untuk itu. analisis sinyal yang masuk.

Transmisi sinyal dalam arah horizontal terjadi melalui serat transversal yang terletak di ketebalan korteks, dan mengirimkan impuls dari satu kolom ke kolom lainnya. Menurut prinsip orientasi horizontal, korteks serebral dapat dibagi menjadi area berikut:

• asosiatif;
• sensorik (sensitif);
• motor.

Saat mempelajari zona-zona ini, berbagai metode untuk mempengaruhi neuron yang termasuk dalam komposisinya digunakan: iritasi kimia dan fisik, penghilangan sebagian area, serta pengembangan refleks terkondisi dan pendaftaran biocurrent.

Zona asosiatif menghubungkan informasi sensorik yang masuk dengan pengetahuan yang diperoleh sebelumnya. Setelah diproses, ini menghasilkan sinyal dan mengirimkannya ke zona motor. Dengan demikian, ia terlibat dalam mengingat, berpikir, dan mempelajari keterampilan baru. Area asosiatif korteks serebral terletak di dekat area sensorik yang sesuai.

Zona sensitif atau sensorik menempati 20% dari korteks serebral. Ini juga terdiri dari beberapa komponen:

• somatosensori, yang terletak di zona parietal bertanggung jawab atas sensitivitas taktil dan otonom;
• visual;
• pendengaran;
• rasa;
• pencium.

Impuls dari anggota badan dan organ taktil di sisi kiri tubuh dikirim sepanjang jalur aferen ke lobus berlawanan dari belahan otak untuk diproses lebih lanjut.

Neuron zona motorik dirangsang oleh impuls yang diterima dari sel otot dan terletak di girus sentral lobus frontal. Mekanisme input mirip dengan area sensorik, karena jalur motorik membentuk tumpang tindih di medula oblongata dan mengikuti ke area motorik yang berlawanan.

Kerutan berkerut dan celah

Korteks serebral dibentuk oleh beberapa lapisan neuron. Ciri khas dari bagian otak ini adalah sejumlah besar kerutan atau lilitan, karena luasnya berkali-kali lebih besar daripada luas permukaan belahan otak.

Bidang arsitektonik kortikal menentukan struktur fungsional bagian korteks serebral. Semuanya berbeda dalam fitur morfologi dan mengatur fungsi yang berbeda. Dengan demikian, 52 bidang berbeda dialokasikan, terletak di area tertentu. Menurut Brodman, pembagian ini terlihat seperti ini:

1. Sulkus sentralis memisahkan lobus frontal dari regio parietal, girus presentralis terletak di depannya, dan girus sentralis posterior terletak di belakangnya.
2. Alur lateral memisahkan zona parietal dari zona oksipital. Jika Anda melebarkan tepi lateralnya, maka di dalamnya Anda bisa melihat sebuah lubang, yang di tengahnya terdapat sebuah pulau.
3. Sulkus parieto-oksipital memisahkan lobus parietal dari lobus oksipital.

Inti dari motor analyzer terletak di girus precentral, sedangkan bagian atas gyrus sentral anterior milik otot-otot tungkai bawah, dan bagian bawah milik otot rongga mulut, faring dan laring.

Gyrus sisi kanan membentuk koneksi dengan peralatan motorik dari bagian kiri tubuh, sisi kiri - dengan sisi kanan.

Gyrus retrocentral dari lobus 1 belahan berisi inti penganalisis sensasi taktil dan juga terhubung dengan bagian tubuh yang berlawanan.

Lapisan sel

Korteks serebral melakukan fungsinya melalui neuron yang terletak di ketebalannya. Selain itu, jumlah lapisan sel-sel ini mungkin berbeda tergantung pada situs, dimensi yang juga bervariasi dalam ukuran dan topografi. Para ahli membedakan lapisan korteks serebral berikut:

1. Lapisan molekuler permukaan terbentuk terutama dari dendrit, dengan sebagian kecil diselingi oleh neuron, yang prosesnya tidak meninggalkan batas lapisan.
2. Granular luar terdiri dari neuron piramidal dan bintang, yang prosesnya menghubungkannya dengan lapisan berikutnya.
3. Yang piramidal dibentuk oleh neuron piramidal, aksonnya diarahkan ke bawah, di mana mereka mematahkan atau membentuk serat asosiatif, dan dendritnya menghubungkan lapisan ini dengan yang sebelumnya.
4. Lapisan granular bagian dalam dibentuk oleh neuron bintang dan piramidal kecil, dendrit yang masuk ke lapisan piramidal, dan serat panjangnya masuk ke lapisan atas atau turun ke materi putih otak.
5. Ganglionik terdiri dari neurosit piramidal besar, aksonnya melampaui korteks dan menghubungkan berbagai struktur dan departemen sistem saraf pusat satu sama lain.

Lapisan multiformis dibentuk oleh semua jenis neuron, dan dendritnya berorientasi pada lapisan molekuler, dan akson menembus lapisan sebelumnya atau melampaui korteks dan membentuk serat asosiatif yang membentuk hubungan antara sel materi abu-abu dan sisa sel lainnya. pusat fungsional otak.

Video: Korteks serebral

Shoshina Vera Nikolaevna

Terapis, pendidikan: Universitas Kedokteran Utara. Pengalaman kerja 10 tahun.

Artikel yang ditulis

Otak manusia modern dan strukturnya yang kompleks adalah pencapaian terbesar spesies ini dan keunggulannya, tidak seperti perwakilan lain dari dunia kehidupan.

Korteks serebral adalah lapisan materi abu-abu yang sangat tipis yang tidak melebihi 4,5 mm. Itu terletak di permukaan dan sisi belahan otak, menutupinya dari atas dan di sepanjang pinggiran.

Anatomi korteks atau korteks, kompleks. Setiap situs menjalankan fungsinya dan sangat penting dalam pelaksanaan aktivitas saraf. Situs ini dapat dianggap sebagai pencapaian tertinggi perkembangan fisiologis umat manusia.

Struktur dan suplai darah

Korteks serebral adalah lapisan sel materi abu-abu yang membentuk sekitar 44% dari total volume hemisfer. Luas korteks rata-rata orang adalah sekitar 2.200 sentimeter persegi. Fitur struktural dalam bentuk alur dan konvolusi bergantian dirancang untuk memaksimalkan ukuran korteks dan pada saat yang sama pas di dalam tengkorak.

Menariknya, pola lilitan dan alur sama individualnya dengan sidik jari dari garis papiler pada jari seseorang. Setiap individu adalah individu dalam pola dan.

Korteks hemisfer dari permukaan berikut:

1. Lateral atas. Ini berbatasan dengan sisi dalam tulang tengkorak (kubah).
2. Lebih rendah. Bagian anterior dan tengahnya terletak di permukaan bagian dalam pangkal tengkorak, dan yang posterior terletak di otak kecil.
3. tengah. Ini diarahkan ke fisura longitudinal otak.

Tempat yang paling menonjol disebut kutub - frontal, oksipital dan temporal.

Korteks serebral secara simetris dibagi menjadi lobus:

• frontal;
• sementara;
• parietal;
• berhubung dgn tengkuk;
• pulau kecil.

Dalam strukturnya, lapisan korteks serebral manusia berikut ini dibedakan:

• molekuler;
• granular eksternal;
• lapisan neuron piramidal;
• granular internal;
• ganglion, piramidal internal atau lapisan sel Betz;
• lapisan sel multiformat, polimorfik, atau berbentuk gelendong.

Setiap lapisan bukanlah formasi independen yang terpisah, tetapi mewakili satu sistem yang berfungsi dengan baik.

Area fungsional

Neurostimulasi mengungkapkan bahwa korteks dibagi menjadi bagian-bagian berikut dari korteks serebral:

1. Sensorik (sensitif, proyeksi). Mereka menerima sinyal masuk dari reseptor yang terletak di berbagai organ dan jaringan.
2. Motor, sinyal keluar dikirim ke efektor.
3. Asosiatif, memproses dan menyimpan informasi. Mereka mengevaluasi data (pengalaman) yang diperoleh sebelumnya dan mengeluarkan jawaban berdasarkan data tersebut.

Organisasi struktural dan fungsional korteks serebral mencakup elemen-elemen berikut:

• visual, terletak di lobus oksipital;
• pendengaran, menempati lobus temporal dan bagian parietal;
• vestibular kurang dipelajari dan masih menjadi masalah bagi peneliti;
• penciuman ada di bagian bawah;
• rasa terletak di daerah temporal otak;
• korteks somatosensori muncul dalam bentuk dua area - I dan II, terletak di lobus parietal.

Struktur korteks yang begitu kompleks menunjukkan bahwa pelanggaran sekecil apa pun akan menyebabkan konsekuensi yang memengaruhi banyak fungsi tubuh dan menyebabkan patologi dengan intensitas yang berbeda-beda, tergantung pada kedalaman lesi dan lokasi situs.

Bagaimana korteks terhubung ke bagian lain dari otak?

Semua area korteks manusia tidak berdiri sendiri, mereka saling berhubungan dan membentuk rantai bilateral yang tak terpisahkan dengan struktur otak yang lebih dalam.

Yang paling penting dan signifikan adalah hubungan antara korteks dan talamus. Ketika tengkorak terluka, kerusakannya jauh lebih signifikan jika thalamus juga terluka bersama dengan korteks. Cedera pada korteks saja ditemukan jauh lebih kecil dan memiliki konsekuensi yang kurang signifikan bagi tubuh.

Hampir semua koneksi dari berbagai bagian korteks melewati thalamus, yang memberikan alasan untuk menggabungkan bagian-bagian otak ini ke dalam sistem thalamocortical. Gangguan koneksi antara talamus dan korteks menyebabkan hilangnya fungsi bagian korteks yang sesuai.

Jalur dari organ sensorik dan reseptor ke korteks juga berjalan melalui talamus, dengan pengecualian beberapa jalur penciuman.

Fakta menarik tentang korteks serebral

Otak manusia adalah ciptaan alam yang unik, yang pemiliknya sendiri, yaitu manusia, belum belajar untuk memahami sepenuhnya. Tidak sepenuhnya adil untuk membandingkannya dengan komputer, karena sekarang bahkan komputer yang paling modern dan kuat pun tidak dapat mengatasi volume tugas yang dilakukan oleh otak dalam satu detik.

Kita terbiasa tidak memperhatikan fungsi biasa otak yang berhubungan dengan pemeliharaan kehidupan kita sehari-hari, tetapi bahkan kegagalan terkecil terjadi dalam proses ini, kita akan langsung merasakannya "di kulit kita sendiri".

“Sel abu-abu kecil,” seperti yang dikatakan Hercule Poirot yang tak terlupakan, atau dari sudut pandang sains, korteks serebral adalah organ yang masih menjadi misteri bagi para ilmuwan. Kami menemukan banyak, misalnya, kami tahu bahwa ukuran otak tidak mempengaruhi tingkat kecerdasan dengan cara apa pun, karena jenius yang diakui - Albert Einstein - memiliki otak di bawah rata-rata, sekitar 1230 gram. Pada saat yang sama, ada makhluk yang memiliki otak dengan struktur yang sama dan bahkan ukuran yang lebih besar, tetapi belum mencapai tingkat perkembangan manusia.

Contoh mencolok adalah lumba-lumba yang karismatik dan cerdas. Beberapa orang percaya bahwa pada zaman kuno yang paling dalam, pohon kehidupan terbelah menjadi dua cabang. Nenek moyang kita pergi ke satu arah, dan lumba-lumba pergi ke arah lain, yaitu, kita mungkin memiliki nenek moyang yang sama dengan mereka.

Sebuah fitur dari korteks serebral adalah sangat diperlukannya. Meskipun otak mampu beradaptasi dengan cedera dan bahkan mengembalikan sebagian atau seluruhnya fungsinya, jika bagian dari korteks hilang, fungsi yang hilang tidak dipulihkan. Selain itu, para ilmuwan dapat menyimpulkan bahwa bagian ini sangat menentukan kepribadian seseorang.

Dengan cedera pada lobus frontal atau adanya tumor di sini, setelah operasi dan pengangkatan bagian korteks yang hancur, pasien berubah secara radikal. Artinya, perubahan itu tidak hanya menyangkut perilakunya, tetapi juga kepribadiannya secara keseluruhan. Ada kasus ketika orang baik yang baik berubah menjadi monster sungguhan.

Berdasarkan hal ini, beberapa psikolog dan kriminolog menyimpulkan bahwa kerusakan intrauterin pada korteks serebral, terutama lobus frontal, menyebabkan kelahiran anak-anak dengan perilaku antisosial, dengan kecenderungan sosiopat. Anak-anak ini memiliki peluang tinggi untuk menjadi penjahat dan bahkan maniak.

Patologi CHM dan diagnostiknya

Semua pelanggaran struktur dan fungsi otak dan korteksnya dapat dibagi menjadi bawaan dan didapat. Beberapa dari lesi ini tidak sesuai dengan kehidupan, misalnya, anencephaly - tidak adanya otak sama sekali dan acrania - tidak adanya tulang tengkorak.

Penyakit lain memberikan peluang untuk bertahan hidup, tetapi disertai dengan gangguan mental, seperti ensefalokel, di mana bagian dari jaringan otak dan selaputnya menonjol keluar melalui lubang di tengkorak. Kelompok yang sama juga termasuk otak kecil yang terbelakang, disertai dengan berbagai bentuk keterbelakangan mental (oligofrenia, kebodohan) dan perkembangan fisik.

Varian patologi yang lebih jarang adalah makrosefali, yaitu peningkatan otak. Patologi dimanifestasikan oleh keterbelakangan mental dan kejang. Dengan itu, peningkatan otak bisa parsial, yaitu hipertrofi asimetris.

Patologi di mana korteks serebral terpengaruh diwakili oleh penyakit berikut:

1. Holoprosencephaly adalah suatu kondisi di mana belahan otak tidak terpisah dan tidak ada pembelahan penuh menjadi lobus. Anak-anak dengan penyakit seperti itu lahir mati atau meninggal pada hari pertama setelah lahir.
2. Agyria adalah keterbelakangan gyri, di mana fungsi korteks terganggu. Atrofi disertai dengan beberapa gangguan dan menyebabkan kematian bayi selama 12 bulan pertama kehidupan.
3. Pachygyria adalah suatu kondisi di mana gyri primer membesar sehingga merugikan yang lain. Pada saat yang sama, alurnya pendek dan lurus, struktur korteks dan struktur subkortikal terganggu.
4. Micropolygyria, di mana otak ditutupi dengan konvolusi kecil, dan korteks tidak memiliki 6 lapisan normal, tetapi hanya 4. Kondisinya difus dan lokal. Ketidakmatangan mengarah pada perkembangan plegia dan paresis otot, epilepsi, yang berkembang pada tahun pertama, keterbelakangan mental.
5. Displasia kortikal fokal disertai dengan kehadiran di lobus temporal dan frontal area patologis dengan neuron besar dan abnormal. Struktur sel yang salah menyebabkan peningkatan rangsangan dan kejang, disertai dengan gerakan tertentu.
6. Heterotopia adalah akumulasi sel saraf yang, dalam proses perkembangan, tidak mencapai tempatnya di korteks. Kondisi soliter dapat muncul setelah usia sepuluh tahun, akumulasi besar menyebabkan kejang seperti kejang epilepsi dan keterbelakangan mental.

Penyakit yang didapat terutama merupakan konsekuensi dari peradangan serius, cedera, dan juga muncul setelah perkembangan atau pengangkatan tumor - jinak atau ganas. Dalam kondisi seperti itu, sebagai suatu peraturan, impuls yang berasal dari korteks ke organ yang sesuai terganggu.

Yang paling berbahaya adalah apa yang disebut sindrom prefrontal. Area ini sebenarnya merupakan proyeksi dari semua organ manusia, oleh karena itu, kerusakan pada lobus frontal menyebabkan memori, ucapan, gerakan, pemikiran, serta deformasi sebagian atau seluruhnya dan perubahan kepribadian pasien.

Sejumlah patologi yang disertai dengan perubahan atau penyimpangan eksternal dalam perilaku mudah didiagnosis, yang lain memerlukan studi yang lebih cermat, dan tumor yang diangkat harus menjalani pemeriksaan histologis untuk menyingkirkan sifat ganas.

Indikasi yang mengkhawatirkan untuk prosedur ini adalah adanya patologi atau penyakit bawaan dalam keluarga, hipoksia janin selama kehamilan, asfiksia saat melahirkan, dan trauma lahir.

Metode untuk mendiagnosis kelainan bawaan

Pengobatan modern membantu mencegah kelahiran anak-anak dengan malformasi parah pada korteks serebral. Untuk ini, skrining dilakukan pada trimester pertama kehamilan, yang memungkinkan Anda untuk mengidentifikasi patologi pada struktur dan perkembangan otak pada tahap paling awal.

Pada bayi yang lahir dengan dugaan patologi, neurosonografi dilakukan melalui "fontanel", dan anak-anak yang lebih besar dan orang dewasa diperiksa dengan melakukan. Metode ini memungkinkan tidak hanya untuk mendeteksi cacat, tetapi juga untuk memvisualisasikan ukuran, bentuk, dan lokasinya.

Jika ada masalah keturunan dalam keluarga yang berkaitan dengan struktur dan fungsi korteks dan seluruh otak, diperlukan konsultasi genetik dan pemeriksaan serta analisis khusus.

"Sel abu-abu" yang terkenal adalah pencapaian terbesar evolusi dan kebaikan tertinggi bagi manusia. Kerusakan dapat disebabkan tidak hanya oleh penyakit dan cedera keturunan, tetapi juga oleh patologi yang didapat yang dipicu oleh orang itu sendiri. Dokter mendesak Anda untuk menjaga kesehatan Anda, meninggalkan kebiasaan buruk, membiarkan tubuh dan otak Anda beristirahat dan tidak membiarkan pikiran Anda menjadi malas. Beban berguna tidak hanya untuk otot dan persendian - mereka tidak membiarkan sel-sel saraf menjadi tua dan gagal. Orang yang belajar, bekerja dan mengisi otaknya, menderita lebih sedikit dari keausan dan kemudian kehilangan kemampuan mentalnya.