Cortexul cerebral este împărțit în vechiul ( arhicortex), vechi ( paleocortexul) și nou ( neocortex) pe bază filogenetică, adică în ordinea apariției la animale în curs de evoluție. Aceste zone ale cortexului formează conexiuni extinse în sistemul limbic. La animalele mai vechi din punct de vedere filogenetic, cortexul antic și vechi, la fel ca întregul sistem limbic, era în primul rând responsabil pentru miros. La oameni, sistemul limbic îndeplinește funcții mult mai largi asociate cu sfera emoțională și motivațională de reglare a comportamentului. Toate cele trei zone ale cortexului sunt implicate în îndeplinirea acestor funcții.

scoarță străveche alături de alte funcții, este legată de simțul mirosului și de asigurarea interacțiunii sistemelor creierului. Cortexul antic include bulbii olfactiv, care primesc fibre aferente din epiteliul olfactiv al mucoasei nazale; tracturi olfactive situate pe suprafața inferioară a lobului frontal, tuberculi olfactiv, în care se află centrii olfattivi secundari. Aceasta este partea filogenetic cea mai timpurie a cortexului, ocupând zone adiacente ale lobilor frontali și temporali de pe suprafețele inferioare și mediale ale emisferelor.

scoarță veche include girusul cingulat, hipocampul și amigdala.

Girul centurii. Are numeroase conexiuni cu cortexul și centrii stem și acționează ca principal integrator diverse sisteme creierul care generează emoții.

Amigdalea formează, de asemenea, conexiuni extinse cu bulbul olfactiv. Prin aceste conexiuni, simțul mirosului la animale este implicat în controlul comportamentului reproductiv.

La primate, inclusiv la oameni, deteriorarea amigdalei reduce colorarea emoțională a reacțiilor, în plus, afectele agresive dispar complet în ele. Stimularea electrică a amigdalei cauzează predominant emoții negative- mânie, furie, frică. Îndepărtarea bilaterală a amigdalelor reduce brusc agresivitatea animalelor. Animalele calme, dimpotrivă, pot deveni agresive incontrolabil. La astfel de animale, capacitatea de a evalua informațiile primite și de a le corela cu comportament emoțional. Amigdala este implicată în procesul de identificare a emoțiilor și motivațiilor dominante și de alegere a comportamentului în conformitate cu acestea. Amigdala este un puternic modificator de emoții.

Hipocampul este situat în partea medială a lobului temporal. Hipocampul primește intrări aferente din girusul hipocampic (primește inputuri din aproape toate zonele neocortexului și din alte părți ale MG), din partea vizuală, olfactiva și sistemele auditive. Deteriorarea hipocampusului duce la caracteristici tulburări de memorie și de învățare. Activitatea hipocampului este de a consolida memoria - tranziția Memorie de scurtă durată pe termen lung. Deteriorarea hipocampului provoacă malabsorbție severă informație nouă, formarea memoriei pe termen scurt și pe termen lung. Prin urmare, hipocampul, precum și alte structuri ale sistemului limbic, afectează semnificativ funcțiile neocortexului și procesul de învățare. Această influență se realizează în primul rând prin creație fond emoțional, care afectează în mare măsură rata de formare a oricărui reflex condiționat.

Căile din cortexul temporal duc la amigdală și hipocamp, transmitând informații din sistemele senzoriale vizuale, auditive și somatice. Au fost stabilite conexiunile sistemului limbic cu lobii frontali ai cortexului anterior al creierului.

La cortex nou cea mai mare dezvoltare mărimea, diferențierea funcțiilor se observă la om. Grosimea noului cortex variază de la 1,5 la 4,5 mm și este maximă în girusul central anterior. în sistemul limbic şi în general activitate nervoasa scoarța este angajată funcții superioare organizarea activitatilor.

Înfrângere lob frontal provoacă tulburare emoțională, dificultăți de schimbare a emoțiilor. Odată cu înfrângerea acestei zone apare așa-numitul sindrom frontal. Regiunea prefrontală și structurile subcorticale asociate acesteia (capul nucleului caudat, nucleul mediodorsal al talamusului) formează sistemul prefrontal responsabil de funcțiile cognitive și comportamentale complexe. Căile converg în cortexul orbitofrontal din zonele de asociere ale cortexului, zonele paralimbice ale cortexului și zonele limbice ale cortexului. Astfel, sistemul prefrontal şi Sistemul limbic. O astfel de organizare determină implicarea sistemului prefrontal în forme complexe comportament, unde este necesară coordonarea proceselor cognitive, emoționale și motivaționale. Integritatea sa este necesară pentru a evalua situația actuală, acțiuni posibileși consecințele acestora, și astfel pentru luarea deciziilor și dezvoltarea programelor de comportament.

Îndepărtarea lobii temporali provoacă hipersexualitate la maimuțe, iar activitatea lor sexuală poate fi direcționată chiar și către obiecte neînsuflețite. În cele din urmă, sindromul postoperator este însoțit de așa-numitul orbire mentală. Animalele își pierd capacitatea evaluare corectă informații vizuale și auditive, iar aceste informații nu sunt în niciun fel asociate cu ale propriei starea emoțională maimuţe.

Lobii temporali sunt strâns legați de structurile hipocampului și amigdalei și sunt, de asemenea, responsabili pentru stocarea informațiilor și memorie pe termen lung si joaca Rol cheieîn procesul de conversie a memoriei pe termen scurt în memorie pe termen lung. Cortexul temporal este, de asemenea, responsabil pentru combinarea urmelor stocate.

Neocortexul este creierul rațional

Cea mai nouă parte exterioară a creierului este neocortexul sau creierul rațional. Acesta este punctul culminant al evoluției creierului, precum și receptacul liberul arbitruși înțelegere conștientă. Este responsabil pentru funcțiile noastre cognitive superioare (vorbire, scris, rezolvare de probleme) și, de asemenea, guvernează analitice și gândirea matematică. Neocortexul, numit și neocortex, sau doar cortexul pe scurt, este alcătuit din numeroase pliuri și șanțuri, împărțite în dreapta și emisfera stângă. Emisfera dreaptă este responsabil pentru imaginația spațială, creativitatea și gândirea abstractă, iar stânga gândește mai liniar, rațional, folosind cuvinte. Creierul emoțional determină semnificația, iar neocortexul dă sens rațional sentimentelor și emoțiilor generate de regiunile mai profunde, subconștiente ale creierului, încercând să explice cauzele și consecințele senzațiilor noastre.

McLean a numit cortexul cerebral „mama creativității și tatăl gândire abstractă» . Această parte a creierului include cortexul prefrontal, cel mai dezvoltat și parte dificilă creierul, care determină diferența dintre o persoană și alte ființe vii. Cortexul prefrontal ne permite să planificăm comportamentul sau să creăm noi posibilități funcționând ca un stimulator mental al diferitelor realități, astfel încât să ne putem imagina și anticipa consecințele acțiunilor noastre. Cortexul prefrontal ne permite să înțelegem, fără testare, că un dispozitiv mai greu decât aerul poate zbura, iar înghețata cu aromă de ficat este o idee proastă.

Cortexul prefrontal este, de asemenea, responsabil de logică și analiza comparativa, ceea ce este ilustrat de dialogul din capul nostru. În timp ce trecem pe lângă rafturile magazinelor voce interioara raționând: „Ia asta sau asta?” Abilitatea de a anticipa rezultate pozitive și negative oferă oportunitatea pentru acțiuni conștiente și alegeri rezonabile, ghidează alegere morală cum ar fi atunci când suprimăm nevoile fizice nepotrivite. Cortexul prefrontal ne permite, de asemenea, să gândim mai întâi și să acționăm mai târziu, cum ar fi atunci când frânele raționale intervin, împiedicându-ne să cumpărăm un BMW decapotabil, o geantă Gucci de 2.500 de dolari sau să mâncăm o altă Godiva.

În plus, această parte a creierului formează un sentiment al propriului „eu”, personalitate, o idee conștientă despre sine. Îți permite să știi că reflectarea din oglindă ești cu adevărat tu și, fiind un depozit al personalității, determină locul nostru în ierarhia socială și modul în care ne prezentăm lumii din jurul nostru.

În procesul de evoluție, creierul rațional a apărut ultimul, în gândire de ordin superior el joacă rolul principal. El înțelege și aranjează lumea, interpretează rațional obiectele, dă un sens conștient, subiectiv, sentimentelor și reacțiilor inconștiente. Cu toate acestea, acest vârf al evoluției creierului are un impact minim asupra comportamentului nostru și este departe de a fi întotdeauna atras și necesar pentru acțiune.

Când rezolvați un puzzle de cuvinte încrucișate, comparați informațiile de pe etichetele produselor, aflați limbă străină cu ajutorul programului Rosetta Stone sau decizi să mergi în Las Vegas pentru o săptămână, apoi îți folosești activ neocortexul sau creierul rațional. Ne referim adesea la creier raționalîn marketing, când spunem audienței numerele și faptele, de exemplu, pentru a compara mărcile. Deși aceste fapte logice nu sunt în sine principalele cauze ale motivației, ele joacă rol importantîn acordarea permisiunii de a fi ghidați în acțiunile lor de emoții sau nevoi fizice. Astfel, în publicitate și marketing, informația rațională joacă un rol secundar, dar totuși important. Cu toate acestea, în unele cazuri, o abordare rațională, precum un accent persistent pe economie, poate face minuni pentru noile mărci care nu au o încărcătură emoțională ridicată a concurenților, care ocupă o poziție puternică pe piață. Acum câțiva ani, când făceam planificare strategică pentru compania de telecomunicații MCI (acum Verizon) la filiala din New York a Euro RSCG, primul lucru pe care l-am observat a fost cât de inteligente, instrumente raționale (cum ar fi planuri tarifare„Five Cents on Sunday” sau „Friends and Family”, oferte de reducere pentru cei care apelează frecvent) au contestat efectiv monopolul AT&T, subminându-i poziția. AT&T a existat confortabil, poziționându-se ca un brand lider, bine-cunoscut, care ajută la menținerea conexiunilor sociale, dar MCI a pariat pe economie.

Cortexul cerebral este o structură a creierului pe mai multe niveluri la oameni și multe mamifere, constând din materie cenusieși situat în spațiul periferic al emisferelor (substanța cenușie a cortexului le acoperă). Structura controlează funcții și procese importante din creier și alte organe interne.

(emisferele) creierului din craniu ocupă aproximativ 4/5 din întregul spațiu. Componenta lor este materie albă, care include axoni lungi mielinizați ai celulelor nervoase. Cu in afara emisferele sunt acoperite de cortexul cerebral, care constă și din neuroni, precum și celule gliale și fibre nemielinice.

Se obișnuiește să se împartă suprafața emisferelor în anumite zone, fiecare dintre acestea fiind responsabilă pentru îndeplinirea anumitor funcții în organism (în cea mai mare parte, acestea sunt activități și reacții reflexe și instinctive).

Există așa ceva - „coarță antică”. Din punct de vedere evolutiv, este cea mai veche structură a capacului. telencefal latra emisfere la toate mamiferele. Ei disting, de asemenea, „noul cortex”, care la mamiferele inferioare este doar conturat, iar la oameni formează cea mai mare parte a cortexului cerebral (există și un „vechi cortex”, care este mai nou decât „vechiul”, dar mai vechi decât cel "nou").

Funcțiile cortexului

Cortexul cerebral uman este responsabil pentru controlul unei varietăți de funcții care sunt utilizate în diferite aspecte ale vieții corpului uman. Grosimea sa este de aproximativ 3-4 mm, iar volumul este destul de impresionant datorită prezenței canalelor care se conectează cu sistemul nervos central. Cum se desfășoară percepția, prelucrarea informațiilor, luarea deciziilor prin intermediul rețelei electrice cu ajutorul celulelor nervoase cu procese.

În interiorul cortexului cerebral sunt produse diverse semnale electrice (al căror tip depinde de starea curenta persoană). Activitatea acestor semnale electrice depinde de bunăstarea unei persoane. Din punct de vedere tehnic, semnalele electrice de acest tip sunt descrise folosind indicatori de frecvență și amplitudine. Cantitate mare conexiuni și localizate în locurile care sunt responsabile pentru furnizarea cel mai mult procese complexe. În același timp, cortexul cerebral continuă să se dezvolte activ de-a lungul vieții unei persoane (conform macar până când intelectul său se dezvoltă).

În procesul de procesare a informațiilor care intră în creier, în cortex se formează reacții (mentale, comportamentale, fiziologice etc.).

Cel mai funcții importante cortexul cerebral sunt:

• Interacţiune organe interneși sistemele cu mediul înconjurător, precum și între ele, cursul corect al proceselor metabolice din organism.
• Recepție și procesare de înaltă calitate a informațiilor primite din exterior, conștientizarea informațiilor primite datorită fluxului proceselor de gândire. Se obține o sensibilitate ridicată la orice informație primită datorită numărului mare de celule nervoase cu procese.
• Menține o comunicare perfectă între diverse corpuri, țesuturile, structurile și sistemele corpului.
• Formarea și treaba potrivita conștiința umană, fluxul gândirii creative și intelectuale.
• Implementarea controlului asupra activității centrului vorbirii și a proceselor asociate cu diverse situații mentale și emoționale.
• Interacțiunea cu măduva spinării și alte sisteme și organe ale corpului uman.

Cortexul cerebral în structura sa are secțiunile anterioare (frontale) ale emisferelor, care sunt pe acest moment stiinta moderna studiat în cel mai mic grad. Aceste zone sunt cunoscute ca fiind practic imune la influențele externe. De exemplu, dacă aceste departamente sunt afectate de impulsuri electrice externe, nu vor da nicio reacție.

Unii oameni de știință sunt siguri că părțile anterioare ale emisferelor cerebrale sunt responsabile pentru conștientizarea de sine a unei persoane, pentru trăsăturile sale specifice de caracter. Este un fapt cunoscut că persoanele la care secțiunile anterioare sunt afectate într-o măsură sau alta întâmpină anumite dificultăți de socializare, practic nu acordă atenție aspect, nu sunt interesati activitatea muncii neinteresat de opiniile altora.

Din punct de vedere al fiziologiei, importanța fiecărui departament al emisferelor cerebrale este greu de supraestimat. Chiar și cele care în prezent nu sunt pe deplin înțelese.

Straturi ale cortexului cerebral

Cortexul cerebral este format din mai multe straturi, fiecare dintre ele având o structură unică și este responsabil pentru îndeplinirea anumitor funcții. Toți interacționează între ei, performând munca comuna. Se obișnuiește să se distingă mai multe straturi principale ale cortexului:

• Molecular. Acest strat se formează o cantitate mare formațiuni dendritice, care sunt țesute împreună într-o manieră haotică. Neuritele sunt orientate paralel, formând un strat de fibre. Există relativ puține celule nervoase aici. Se crede că funcția principală a acestui strat este percepția asociativă.
• Extern. O mulțime de celule nervoase cu procese sunt concentrate aici. Neuronii variază ca formă. Nu se știe nimic exact despre funcțiile acestui strat.
• Piramidal extern. Conține multe celule nervoase cu procese care variază în dimensiune. Neuronii au formă predominant conică. Dendrita este mare.
• Granular intern. Include nu un numar mare de neuroni mici situati la o oarecare distanta. Între celulele nervoase sunt structuri fibroase grupate.
• Piramidal intern. Celulele nervoase cu procese care intră în el sunt mari și medii. Top parte dendritele pot intra în contact cu stratul molecular.
• Acoperi. Include celule nervoase în formă de fus. Neuronii din această structură se caracterizează prin faptul că Partea de jos celulele nervoase cu procese ajunge până la substanța albă.

Cortexul cerebral include diferite straturi care diferă ca formă, locație și componenta funcțională a elementelor lor. În straturi se află neuroni de tip piramidal, fusiform, stelar, ramificat. Împreună creează mai mult de cincizeci de câmpuri. În ciuda faptului că câmpurile nu au granițe clar definite, interacțiunea lor între ele face posibilă reglarea unui număr mare de procese asociate cu primirea și procesarea impulsurilor (adică, informațiile primite), creând un răspuns la influența stimulilor. .

Structura cortexului este extrem de complexă și nu este pe deplin înțeleasă, așa că oamenii de știință nu pot spune exact cum funcționează unele elemente ale creierului.

Nivelul abilităților intelectuale ale unui copil este legat de mărimea creierului și de calitatea circulației sângelui în structurile creierului. Mulți copii care au avut leziuni ascunse la naștere în regiunea coloanei vertebrale au un cortex cerebral vizibil mai mic decât colegii lor sănătoși.

cortexul prefrontal

O secțiune mare a cortexului cerebral, care este prezentată sub formă de secțiuni anterioare ale lobilor frontali. Cu ajutorul acestuia, se realizează controlul, managementul, concentrarea oricăror acțiuni pe care o persoană le efectuează. Acest departament ne permite să ne alocăm corect timpul. Cunoscutul psihiatru T. Goltieri a descris acest site drept un instrument cu ajutorul căruia oamenii își stabilesc obiective și își dezvoltă planuri. Era convins că un cortex prefrontal funcțional și bine dezvoltat - cel mai important factor eficacitatea personalității.

Principalele funcții ale cortexului prefrontal sunt, de asemenea, denumite în mod obișnuit ca:

• Concentrarea atenției, concentrarea pe obținerea doar a informațiilor necesare unei persoane, ignorând gândurile și sentimentele din exterior.
• Capacitatea de a „reporni” conștiința, îndreptând-o în direcția corectă a gândirii.
• Perseverență în procesul de îndeplinire a anumitor sarcini, străduindu-se să obțină rezultatul dorit, în ciuda circumstanțelor care apar.
• Analiza situației actuale.
• Gândirea critică, care vă permite să creați un set de acțiuni pentru a căuta date verificate și de încredere (verificarea informațiilor primite înainte de a le utiliza).
• Planificarea, dezvoltarea anumitor măsuri și acțiuni pentru atingerea scopurilor.
• Prognoza evenimentelor.

Separat, se remarcă capacitatea acestui departament de a gestiona emoțiile umane. Aici, procesele care au loc în sistemul limbic sunt percepute și traduse în emoții specificeși sentimente (bucurie, iubire, dorință, durere, ură etc.).

Sunt atribuite diferite structuri ale cortexului cerebral diverse funcții. Nu există încă un consens cu privire la această problemă. Comunitatea medicală internațională ajunge acum la concluzia că cortexul poate fi împărțit în mai multe zone mari, inclusiv câmpuri corticale. Prin urmare, ținând cont de funcțiile acestor zone, se obișnuiește să se distingă trei departamente principale.

Zona responsabilă pentru procesarea pulsului

Impulsurile care vin prin receptorii centrilor tactili, olfactiv, vizuali merg exact in aceasta zona. Aproape toate reflexele asociate cu abilitățile motorii sunt furnizate de neuronii piramidali.

Există, de asemenea, un departament care este responsabil cu primirea impulsurilor și informațiilor de la sistem muscular interacționează activ cu diferite straturi ale cortexului. Primește și procesează toate impulsurile care vin de la mușchi.

Dacă din anumite motive cortexul capului este deteriorat în această zonă, atunci persoana va avea probleme cu funcționarea. sistemul senzorial, probleme cu abilitățile motorii și munca altor sisteme care sunt asociate cu centrii senzoriali. În exterior, astfel de încălcări se vor manifesta sub formă de permanentă mișcări arbitrare, convulsii ( grade diferite severitate), paralizie parțială sau completă (în cazuri severe).

Zona senzorială

Această zonă este responsabilă pentru procesarea semnalelor electrice către creier. Aici se află simultan mai multe departamente, care asigură susceptibilitatea creierului uman la impulsurile care vin din alte organe și sisteme.

• Occipital (prelucrează impulsurile venite din centrul vizual).
• Temporal (realizează prelucrarea informațiilor provenite din centrul vorbirii și auditiv).
• Hipocampul (analizează impulsurile din centrul olfactiv).
• Parietal (prelucrează datele primite de la papilele gustative).

În zona percepției senzoriale, există departamente care primesc și procesează și semnale tactile. Cu cât vor fi mai mulți conexiuni neuronaleîn fiecare departament, cu atât va fi mai mare capacitatea sa senzorială de a primi și procesa informații.

Departamentele notate mai sus ocupă aproximativ 20-25% din întreg cortexul cerebral. Dacă zona de percepție senzorială este cumva deteriorată, atunci o persoană poate avea probleme cu auzul, vederea, mirosul și atingerea. Impulsurile primite fie nu vor ajunge, fie vor fi procesate incorect.

Încălcările zonei senzoriale nu vor duce întotdeauna la pierderea unui fel de sentiment. De exemplu, dacă centrul auditiv este deteriorat, acest lucru nu va duce întotdeauna la surditate completă. Cu toate acestea, o persoană va avea aproape sigur anumite dificultăți cu percepția corectă a informațiilor sonore primite.

zona de asociere

În structura cortexului cerebral există și o zonă asociativă, care asigură contactul între semnalele neuronilor zonei senzoriale și centrul motor și oferă, de asemenea, semnalele de feedback necesare acestor centri. Zona asociativă formează reflexe comportamentale, participă la procesele de implementare efectivă a acestora. Ocupă o parte semnificativă (comparativ) a cortexului cerebral, acoperind departamentele incluse atât în ​​părțile frontale, cât și în cele posterioare ale emisferelor cerebrale (occipitală, parietală, temporală).

Creierul uman este proiectat în așa fel încât în ​​ceea ce privește percepția asociativă, părțile posterioare ale emisferelor cerebrale sunt deosebit de bine dezvoltate (dezvoltarea are loc pe tot parcursul vieții). Ei controlează vorbirea (înțelegerea și reproducerea acesteia).

Dacă secțiunile anterioare sau posterioare ale zonei de asociere sunt deteriorate, atunci acest lucru poate duce la anumite probleme. De exemplu, în cazul înfrângerii departamentelor enumerate mai sus, o persoană își va pierde capacitatea de a analiza corect informațiile primite, nu va putea da cele mai simple previziuni pentru viitor, pornește de la fapte în procesele de gândire, de a utiliza experiența acumulată mai devreme, depusă în memorie. Pot exista și probleme cu orientarea în spațiu, gândirea abstractă.

Cortexul cerebral acționează ca un integrator superior al impulsurilor, în timp ce emoțiile sunt concentrate în zona subcorticală (hipotalamus și alte departamente).

Diferite zone ale cortexului cerebral sunt responsabile pentru îndeplinirea anumitor funcții. Puteți lua în considerare și determina diferența în mai multe moduri: neuroimagistică, compararea tiparelor de activitate electrică, studiu structura celulară etc.

La începutul secolului al XX-lea, K. Brodmann (un cercetător german în anatomia creierului uman) a creat o clasificare specială, împărțind cortexul în 51 de secțiuni, bazându-și munca pe citoarhitectonica celulelor nervoase. De-a lungul secolului al XX-lea, domeniile descrise de Brodmann au fost discutate, rafinate, redenumite, dar sunt încă folosite pentru a descrie cortexul cerebral la oameni și la mamifere mari.

Multe câmpuri Brodmann au fost inițial determinate pe baza organizării neuronilor din ele, dar ulterior limitele lor au fost rafinate în conformitate cu corelarea cu diferite funcții ale cortexului cerebral. De exemplu, primul, al doilea și al treilea câmp sunt definite ca cortexul somatosenzorial primar, al patrulea câmp este cortexul motor primar, iar al șaptesprezecelea câmp este cortexul vizual primar.

În același timp, unele câmpuri Brodmann (de exemplu, zona 25 a creierului, precum și câmpurile 12-16, 26, 27, 29-31 și multe altele) nu au fost pe deplin studiate.

Zona motorie a vorbirii

O zonă bine studiată a cortexului cerebral, care este numită și centrul vorbirii. Zona este împărțită condiționat în trei departamente majore:

1. Centrul motor al vorbirii lui Broca. Formează capacitatea unei persoane de a vorbi. Este situat în girusul posterior al părții anterioare a emisferelor cerebrale. Centrul lui Broca și centrul motor al mușchilor motor al vorbirii sunt structuri diferite. De exemplu, dacă centrul motor este deteriorat într-un fel, atunci persoana nu va pierde capacitatea de a vorbi, componenta semantică a vorbirii sale nu va avea de suferit, dar vorbirea va înceta să fie clară, iar vocea va deveni ușor modulată. (cu alte cuvinte, calitatea pronunției sunetelor se va pierde). Dacă centrul lui Broca este deteriorat, atunci persoana nu va putea vorbi (la fel ca un bebeluș în primele luni de viață). Astfel de tulburări se numesc afazie motorie.
2. Centrul senzorial al lui Wernicke. Este situat în regiunea temporală, este responsabil pentru funcțiile de recepție și procesare a vorbirii orale. Dacă centrul lui Wernicke este deteriorat, atunci se formează afazie senzorială - pacientul nu va putea înțelege discursul adresat lui (și nu numai de la o altă persoană, ci și de a lui). Pronunțatul pacientului va fi un set de sunete incoerente. Dacă există o înfrângere simultană a centrilor Wernicke și Broca (de obicei, aceasta are loc cu un accident vascular cerebral), atunci în aceste cazuri se observă dezvoltarea afaziei motorii și senzoriale în același timp.
3. centru de percepție scris. Este situat în partea vizuală a cortexului cerebral (câmpul nr. 18 conform lui Brodman). Dacă se dovedește a fi deteriorat, atunci persoana are agrafie - pierderea capacității de a scrie.

Grosime

Toate mamiferele care au creier relativ mare (în înțelegere comună, și nu în comparație cu dimensiunea corpului), au un cortex cerebral suficient de gros. De exemplu, la șoarecii de câmp, grosimea sa este de aproximativ 0,5 mm, iar la om - aproximativ 2,5 mm. Oamenii de știință identifică, de asemenea, o anumită dependență a grosimii scoarței de greutatea animalului.

Omul este singura specie de pe pământ care este capabilă, pe lângă satisfacerea nevoilor dictate de instincte, să desfășoare activități emoționale, creative și activitate mentala. Unicitatea oamenilor constă în prezența unor zone vaste ale creierului, foarte dezvoltate și complex construite, care au un nume generalizat de neocortex. Prin urmare, în studiul omului, ca specie aflată în stadiul superior al evoluției, direcțiile principale sunt întrebări despre structura și funcțiile acestei părți a sistemului nervos central.

Informatii generale

Neocortexul (cortex nou, izocortex sau lat. Neocortex) este o regiune a cortexului cerebral, ocupând aproximativ 96% din suprafața emisferelor și având o grosime de 1,5 - 4 mm, care sunt responsabile de percepția lumii înconjurătoare, abilități motorii, gândire și vorbire.

Neocortexul este alcătuit din trei tipuri principale de neuroni - piramidali, stelați și fusiformi. Primul, cel mai numeros grup, care reprezintă aproximativ 70-80% din cantitatea totală din creier. Proporția neuronilor stelati este la nivelul de 15-25%, iar în formă de fus - aproximativ 5%.

Structura neocortexului este aproape omogenă și constă din 6 straturi orizontale și coloane verticale ale cortexului. Straturile noului cortex au următoarea structură:

1. Moleculară, constând din fibre și un număr mic de neuroni stelați mici. Fibrele formează un plex tangențial.
2. Granular exterior, format din neuroni mici de diferite forme, care sunt asociați cu stratul molecular peste toate zonele. La capătul stratului sunt mici celule piramidale.
3. Piramidal extern, format din neuroni piramidali mici, medii și mari. Procesele acestor celule pot fi asociate atât cu stratul 1, cât și cu materia albă.
4. Granular intern, care constă în principal din celule stelate. Acest strat este caracterizat printr-un aranjament non-dens de neuroni în el.
5. Piramidal intern, format din celule piramidale medii și mari, ale căror procese sunt conectate cu toate celelalte straturi.
6. Polimorf, care se bazează pe neuroni în formă de fus conectați prin procese cu al 5-lea strat și substanța albă.

În plus, noul cortex este împărțit în regiuni, care la rândul lor sunt subdivizate în câmpuri Brodmann. Se disting următoarele zone:

1. Occipital (câmpuri 17,18 și 19).
2. Parietal superior (5 și 7).
3. Parietal inferior (39 și 40).
4. Postcentral (1, 2, 3 și 43).
5. Precentrală (4 și 6).
6. Frontale (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 și 47).
7. Temporal (20, 21, 22, 37, 41 și 42).
8. Limbic (23, 24, 25 și 31).
9. Insuliță (13 și 14).

Coloanele de cortex sunt un grup de neuroni care sunt perpendiculari pe cortexul cerebral. Într-o coloană mică, toate celulele funcționează aceeași sarcină. Dar o hipercoloană, constând din 50-100 de minicoloane, poate avea una sau mai multe funcții.

funcțiile neocortexului

Noul cortex este responsabil pentru execuția superiorului funcțiile nervoase(gândirea, vorbirea, prelucrarea informațiilor din simțuri, creativitatea etc.). Studii clinice a arătat că fiecare zonă a cortexului cerebral este responsabilă strict anumite funcții. De exemplu, vorbirea umană este controlată de circumvoluția frontală stângă. Totuși, dacă vreuna dintre zone este deteriorată, cea vecină își poate prelua funcția, deși acest lucru necesită o perioadă lungă timp. În mod convențional, există trei grupuri principale de funcții pe care le îndeplinește neocortexul - senzoriale, motorii și asociative.

atingere

Acest grup include un set de funcții prin care o persoană este capabilă să perceapă informații din simțuri.

Fiecare sentiment este analizat de o zonă separată, dar sunt luate în considerare și semnalele celorlalți.

Semnalele de la piele sunt procesate de girusul central posterior. Mai mult, informațiile de la extremitățile inferioare intră în partea superioară a girusului, de la corp - la mijloc, de la cap și mâini - până la cea inferioară. În același timp, doar senzațiile de durere și temperatură sunt procesate de girusul central posterior. Simțul tactil este controlat de regiunea parietală superioară.

Vederea este controlată de regiunea occipitală. Informațiile sunt primite în câmpul al 17-lea, iar în al 18-lea și al 19-lea sunt procesate, adică se analizează culoarea, dimensiunea, forma și alți parametri.

Auzul este procesat în regiunea temporală.

farmec și senzații gustative controlat de girusul hipocampic, care, spre deosebire structura generala Neocortexul are doar 3 straturi orizontale.

Trebuie remarcat faptul că pe lângă zonele de recepție directă a informațiilor din simțuri, există și altele secundare în dreptul acestora, în care are loc raportul imaginilor primite cu cele stocate în memorie. Odată cu deteriorarea acestor zone ale creierului, o persoană își pierde complet capacitatea de a recunoaște datele primite.

Motor

Acest grup include funcțiile noului cortex, cu ajutorul căruia se realizează orice mișcare a membrelor umane. Abilitățile motorii sunt controlate și controlate de regiunea precentrală. Membrele inferioare depind de părțile superioare ale girusului central, iar membrele superioare depind de cele inferioare. Pe lângă precentrală, în mișcare sunt implicate regiunile frontală, occipitală și parietală superioară. O caracteristică importantăîndeplinirea funcțiilor motorii este că acestea nu pot fi îndeplinite fără conexiuni constante cu zonele senzoriale.

Asociativ

Acest grup de funcții ale neocortexului este responsabil pentru elemente atât de complexe ale conștiinței precum gândirea, planificarea, control emoțional, memorie, empatie și multe altele.

Funcțiile asociative sunt îndeplinite de regiunile frontală, temporală și parietală.

În aceste părți ale creierului, se formează o reacție la datele care vin de la organele de simț și semnalele de comandă sunt trimise către zonele motorii și senzoriale.

Pentru a primi și controla, toate zonele senzoriale și motorii ale cortexului cerebral sunt înconjurate de câmpuri asociative, în care are loc analiza informației primite. Dar, în același timp, trebuie luat în considerare faptul că datele care vin în aceste câmpuri sunt deja procesate inițial în zonele senzoriale și motorii. De exemplu, dacă există o defecțiune în activitatea unui astfel de site în zona vizuală, o persoană vede și înțelege că există un obiect, dar nu poate să-l numească și, în consecință, să ia o decizie cu privire la comportamentul său ulterior.

În plus, lobul frontal al cortexului este foarte strâns conectat la sistemul limbic, ceea ce îi permite să controleze și să gestioneze mesajele și reflexele emoționale. Acest lucru permite unei persoane să aibă loc ca persoană.

Efectuarea funcțiilor asociative în neocortex este posibilă datorită faptului că neuronii acestei părți a sistemului nervos central sunt capabili să păstreze urme de excitație conform principiului feedback-ului. perioadă lungă de timp(de la câțiva ani la o viață). Această abilitate este memoria, cu ajutorul căreia legături asociative informatii primite.

Rolul neocortexului în emoții și stereogeneză

Emoțiile la oameni apar inițial în sistemul limbic al creierului. Dar în acest caz, ele sunt reprezentate de concepte primitive, care, intrând în noul cortex, sunt procesate cu ajutorul unei funcții asociative. Ca rezultat, o persoană poate opera cu emoții pe mai multe nivel inalt, ceea ce face posibilă introducerea unor concepte precum bucurie, tristețe, iubire, furie etc.

De asemenea, neocortexul are capacitatea de a atenua exploziile puternice de emoție în sistemul limbic prin trimiterea de semnale de calmare în zonele cu excitare neuronală ridicată. Acest lucru duce la faptul că la o persoană rolul dominant în comportament este jucat de minte, și nu de reflexe instinctive.

Diferențele față de vechea scoarță

Vechiul cortex (arhicortex) este o zonă mai timpurie a cortexului cerebral decât neocortexul. Dar în procesul de evoluție, noua crustă a devenit mai dezvoltată și mai extinsă. În acest sens, arhicortexul a încetat să mai joace un rol dominant și a devenit unul dintre părțile constitutive.

Dacă comparăm vechiul și funcțiile îndeplinite, atunci primului i se atribuie rolul de execuție reflexe congenitaleși motivația, iar al doilea - managementul emoțiilor și acțiunilor la un nivel superior.

În plus, neocortexul este mult mai mare decât scoarță veche. Deci primul ocupă aproximativ 96% la sută din suprafata comuna emisfere, iar dimensiunea celui de-al doilea - nu mai mult de 3%. Acest raport arată că arhicortexul nu poate îndeplini funcții nervoase superioare.

Cortexul. Organizarea neuronală a neocortexului. Corticalizarea funcției

Cortex nou (neocortex)- acesta este un strat de substanță cenușie, suprafața totală de care ajunge la 2 mii cm 2 din cauza pliurilor; Neocortexul acoperă emisferele cerebrale și reprezintă aproximativ 70% din suprafața totală a cortexului. În direcția de la suprafață spre adâncime, neocortexul are 6 straturi orizontale(vezi Fig. 72), arhiocortex - 3, paleocortex - 4-5.

Straturi funcționale ale noului cortex cerebral.

eu. strat molecular are putine celule, dar contine un numar mare de dendrite ramificate, ascendente ale celulelor piramidale, pe care fibrele formeaza sinapse provenite din nucleii asociativi si nespecifici ai talamusului si reglarea nivelului de excitabilitate a cortexului.

Orez. 72. Structura cortexului cerebral. I - strat molecular; II - strat exterior granular; III - strat de celule piramidale; IV - strat granular interior; V - strat de celule piramidale mari; VI - strat de celule fuse (strat polimorf) (Guyton, 2008)

II. Strat exterior granular conține în principal celule stelate și, parțial, celule piramidale mici. Fibrele celulelor sale sunt situate în principal de-a lungul suprafeței cortexului, formând conexiuni cortico-corticale.

III. strat piramidal format în principal din celule piramidale mărime medie, ai căror axoni se formează asocieri cortico-corticale, precum și celule granulare ale stratului II.

IV. Strat interior granular format din celule stelate care au sinapse din fibre neuronale nuclei specifici talamusuluiși metatalamus, purtător informații de la receptorii senzoriali.

v. Stratul ganglionar reprezentate de celule piramidale medii si mari. Mai mult, celulele piramidale gigantice ale lui Betz sunt localizate în cortexul motor, axonii lor formează căi piramidale - căi motorii corticobulbare și corticospinale (căi piramidale).

VI. Strat de celule polimorfe, ai căror axoni formează căi corticotalamice.

În straturile I și IV ale noului cortex are loc percepția și procesarea semnalelor de intrare. Neuronii straturilor II și III realizează conexiuni asociative cortico-corticale. Neuronii straturilor V și VI formează căi descendente.

Coloane neuronale funcționale noul cortex cerebral. În cortexul cerebral există asociații funcționale ale neuronilor localizați într-un cilindru cu diametrul de 0,5-1,0 mm, care include toate straturile cortexului și conține câteva sute de neuroni ( coloane neuronale). Acest lucru, în special, este evidențiat de studiile electrofiziologice ale lui W. Mountcastle (1957) cu imersarea microelectrozilor perpendicular pe suprafața cortexului somatosenzorial. În acest caz, toți neuronii întâlniți pe drum răspund la un stimul de un singur tip (de exemplu, lumina). Când electrodul a fost scufundat într-un unghi, neuroni de sensibilitate diferită au apărut în calea lui. Coloanele se găsesc în cortexul motor și în diferite zone ale cortexului senzorial. Neuronii de coloană pot realiza autoreglarea prin tipul de inhibiție recurentă. Coloanele neuronale învecinate se pot suprapune parțial și interacționa între ele prin mecanismul inhibării laterale.

Corticalizarea funcției. Corticalizarea funcțiilor este înțeleasă ca o creștere a filogenezei rolului cortexului cerebral în reglarea funcțiilor corpului și subordonarea părților subiacente ale sistemului nervos central, în furnizarea activitate mentala organism. De exemplu, reglarea locomotorii funcțiile motorii(sărituri, mers, alergare) și reflexele de rectificare la vertebratele inferioare sunt asigurate complet de trunchiul cerebral, iar îndepărtarea emisferelor cerebrale practic nu le modifică. La pisici, după secțiunea trunchiului dintre mezencefal și diencefal, locomoția este păstrată doar parțial. Oprirea cortexului cerebral în experiment la maimuțe și în cazuri patologice la om duce la pierderea nu numai a mișcărilor voluntare, a locomoției, ci și a reflexelor de rectificare.