Korteks otak

Korteks serebral adalah bagian tertinggi dari sistem saraf pusat, yang memastikan pengaturan perilaku manusia yang sempurna. Bahkan, ia telah menentukan sebelumnya pikiran, berpartisipasi dalam manajemen berpikir, membantu memastikan hubungan dengan dunia luar dan fungsi tubuh. Ini membangun interaksi dengan dunia luar melalui refleks, yang memungkinkan Anda untuk beradaptasi dengan baik dengan kondisi baru.

Departemen yang ditentukan bertanggung jawab atas pekerjaan otak itu sendiri. Di atas area tertentu yang saling berhubungan dengan organ persepsi, zona dengan materi putih subkortikal terbentuk. Mereka penting dalam pemrosesan data yang kompleks. Karena penampakan organ seperti itu di otak, tahap berikutnya dimulai, di mana nilai fungsinya meningkat secara signifikan. Departemen ini adalah badan yang mengekspresikan individualitas dan aktivitas sadar individu.

Informasi umum tentang kulit GM

Ini adalah lapisan permukaan setebal 0,2 cm yang menutupi hemisfer. Ini memberikan ujung saraf yang berorientasi vertikal. Organ ini mengandung proses saraf sentripetal dan sentrifugal, neuroglia. Setiap bagian dari departemen ini bertanggung jawab untuk fungsi-fungsi tertentu:

• temporal - fungsi pendengaran dan bau;
• persepsi oksipital - visual;
• parietal - sentuhan dan perasa;
• frontal - ucapan, aktivitas motorik, proses berpikir yang kompleks.

Bahkan, inti menentukan aktivitas sadar individu, berpartisipasi dalam pengelolaan pemikiran, berinteraksi dengan dunia luar.

Anatomi

Fungsi yang dilakukan oleh korteks sering karena struktur anatomisnya. Struktur memiliki karakteristiknya sendiri, dinyatakan dalam jumlah yang berbeda dari lapisan, dimensi, dan anatomi ujung saraf yang membentuk organ. Para ahli mengidentifikasi jenis lapisan berikut yang berinteraksi satu sama lain dan membantu sistem berfungsi secara keseluruhan:

• Lapisan molekul. Ini membantu untuk membuat formasi dendritik yang terhubung secara kacau dengan sejumlah kecil sel yang memiliki bentuk spindle dan menyebabkan aktivitas asosiatif.
• Lapisan luar Ini diekspresikan oleh neuron yang memiliki garis besar yang berbeda. Setelah mereka, kontur luar struktur piramidal terlokalisasi.
• Lapisan luar dari tipe piramidal. Ini mengasumsikan keberadaan neuron dengan ukuran yang berbeda. Bentuk sel-sel ini mirip dengan kerucut. Dari atas ada dendrit, memiliki dimensi terbesar. Neuron terhubung dengan membagi menjadi formasi kecil.
• Lapisan granular Memberikan sedikit ujung saraf, terlokalisir terpisah.
• Lapisan piramidal. Ini mengasumsikan keberadaan sirkuit saraf dengan dimensi yang berbeda. Proses atas neuron dapat mencapai lapisan awal.
• Kerudung yang berisi koneksi saraf menyerupai spindle. Beberapa dari mereka pada titik terendah dapat mencapai tingkat materi putih.
• Lobus frontal
• Memainkan peran kunci untuk aktivitas sadar. Berpartisipasi dalam menghafal, perhatian, motivasi dan tugas-tugas lainnya.

Ini memberikan kehadiran 2 lobus berpasangan dan menempati 2/3 dari seluruh otak. Belahan mengontrol sisi tubuh yang berlawanan. Jadi, lobus kiri mengatur kerja otot-otot sisi kanan dan sebaliknya.

Bagian depan penting dalam perencanaan berikutnya, termasuk manajemen dan pengambilan keputusan. Selain itu, mereka melakukan fungsi-fungsi berikut:

• Pidato Mempromosikan ekspresi kata-kata dari proses pemikiran. Kerusakan area ini dapat memengaruhi persepsi.
• Motilitas. Memberi kesempatan untuk mempengaruhi aktivitas alat gerak.
• Proses komparatif. Memfasilitasi klasifikasi item.
• Penghafalan. Setiap bagian otak penting dalam proses menghafal. Bagian depan membentuk memori jangka panjang.
• Pembentukan pribadi. Memberi Anda kesempatan untuk berinteraksi dengan pulsa, memori, dan tugas lain yang membentuk karakteristik utama individu. Kekalahan lobus frontal secara radikal mengubah kepribadian.
• Motivasi Sebagian besar proses saraf sensitif terletak di bagian depan. Dopamin membantu menjaga komponen motivasi.
• Kontrol perhatian. Jika bagian depan tidak mampu mengelola perhatian, sindrom kurangnya perhatian terbentuk.

Lobus parietal

Meliputi bagian atas dan samping belahan bumi, dan juga dipisahkan oleh sulkus sentral. Fungsi yang dilakukan bagian ini berbeda untuk sisi dominan dan non-dominan:

• Dominan (sebagian besar tersisa). Ia bertanggung jawab atas kemungkinan memahami struktur keseluruhan melalui rasio komponen-komponennya dan untuk sintesis informasi. Selain itu, memungkinkan untuk pelaksanaan gerakan yang saling terkait yang diperlukan untuk mendapatkan hasil tertentu.
• Non-dominan (sebagian besar benar). Pusat yang memproses data dari belakang kepala dan memberikan persepsi 3 dimensi tentang apa yang terjadi. Kekalahan situs ini menyebabkan ketidakmampuan untuk mengenali objek, wajah, pemandangan. Karena gambar visual diproses di otak terlepas dari data yang berasal dari indera lain. Selain itu, partai mengambil bagian dalam orientasi di ruang manusia.

Kedua bagian parietal ikut ambil bagian dalam persepsi perubahan suhu.

Duniawi

Ini mengimplementasikan fungsi mental yang kompleks - ucapan. Terletak di kedua belahan di sisi di bagian bawah, berinteraksi erat dengan departemen terdekat. Bagian korteks ini memiliki kontur yang paling menonjol.

Area temporal memproses impuls pendengaran, mengubahnya menjadi citra yang sehat. Sangat penting dalam memberikan keterampilan komunikasi bicara. Langsung di departemen ini ada pengakuan atas informasi yang didengar, pilihan unit linguistik untuk ekspresi semantik.

Sebuah area kecil di dalam lobus temporal (hippocampus), mengontrol memori jangka panjang. Secara langsung bagian temporal mengakumulasikan ingatan. Departemen dominan berinteraksi dengan memori verbal, non-dominan memfasilitasi penghafalan visual gambar.

Kerusakan simultan pada dua lobus mengarah ke keadaan tenteram, kehilangan kemampuan untuk mengidentifikasi gambar eksternal dan peningkatan seksualitas.

Pulau kecil

Pulau kecil (lobulus tertutup) terletak jauh ke dalam alur lateral. Pulau ini dipisahkan dari departemen yang berdekatan oleh alur melingkar. Bagian atas lobulus tertutup dibagi menjadi 2 bagian. Di sini penganalisa rasa diproyeksikan.

Membentuk bagian bawah alur lateral, lobus tertutup adalah tonjolan, bagian atas yang diarahkan ke luar. Pulau ini dipisahkan oleh alur melingkar dari lobus sekitarnya, yang membentuk ban.

Bagian atas dari segmen tertutup dibagi menjadi 2 bagian. Pada yang pertama, sulkus sentralis terlokalisasi, dan girus sentral anterior terletak di tengahnya.

Alur dan gyrus

Mereka adalah lubang dan lipatan terletak di antara mereka, yang terlokalisasi pada permukaan belahan otak. Alur berkontribusi pada peningkatan korteks hemisfer tanpa meningkatkan volume tengkorak.

Signifikansi area ini terletak pada kenyataan bahwa dua pertiga dari seluruh kulit kayu terletak jauh di dalam alur. Dipercayai bahwa hemisfer berkembang secara berbeda di departemen yang berbeda, akibatnya ketegangan juga tidak merata di area tertentu. Hal ini dapat menyebabkan pembentukan lipatan atau konvolusi. Ilmuwan lain percaya bahwa perkembangan awal alur sangat penting.

Fungsi korteks serebral

Struktur anatomi organ yang dipertimbangkan ditandai dengan berbagai fungsi.

Berkat mereka, semua fungsi otak. Gangguan dalam pekerjaan zona tertentu dapat menyebabkan gangguan pada aktivitas seluruh otak.

Zona pemrosesan pulsa

Situs ini berkontribusi pada pemrosesan sinyal saraf melalui reseptor visual, penciuman, sentuhan. Sebagian besar refleks yang saling berhubungan dengan motilitas akan disediakan oleh sel-sel piramidal. Zona yang menyediakan pemrosesan data otot ditandai dengan interkoneksi yang harmonis dari semua lapisan organ, yang merupakan kunci penting pada tahap pemrosesan sinyal saraf yang tepat.

Jika korteks serebral dipengaruhi di daerah ini, maka gangguan dapat terjadi pada kelancaran fungsi dan tindakan persepsi, yang saling terkait erat dengan keterampilan motorik. Secara eksternal, gangguan pada bagian motorik muncul selama aktivitas motorik spontan, kejang, manifestasi parah, yang menyebabkan kelumpuhan.

Zona persepsi sensorik

Area ini bertanggung jawab untuk memproses impuls yang masuk ke otak. Dalam strukturnya, ini adalah sistem analisis interaksi untuk membangun hubungan dengan stimulan. Para ahli mengidentifikasi 3 departemen yang bertanggung jawab atas persepsi impuls. Ini termasuk oksipital, menyediakan pemrosesan gambar visual; temporal, yang berhubungan dengan pendengaran; zona hippocampal. Bagian yang bertanggung jawab untuk memproses data stimulan rasa, terletak di sebelah topik. Berikut adalah pusat-pusat yang bertanggung jawab untuk menerima dan memproses pulsa sentuhan.

Kapasitas sensorik secara langsung tergantung pada jumlah koneksi saraf di daerah ini. Sekitar departemen ini menempati hingga seperlima dari seluruh ukuran kulit kayu. Kerusakan pada area ini memicu persepsi yang tidak tepat, yang tidak akan memungkinkan untuk menghasilkan impuls balasan yang akan memadai untuk stimulus. Sebagai contoh, gangguan dalam fungsi zona pendengaran tidak dalam semua kasus menyebabkan tuli, tetapi dapat menimbulkan beberapa efek yang mengubah persepsi normal data.

Zona asosiatif

Bagian ini memfasilitasi kontak antara pulsa yang diterima oleh koneksi saraf di bagian sensorik dan fungsi motor, yang merupakan sinyal penghitung. Bagian ini membentuk refleks perilaku yang bermakna, dan juga berpartisipasi dalam implementasinya. Menurut lokasi, zona depan terletak, terletak di bagian depan, dan bagian belakang, yang menempati posisi tengah di tengah kuil, dengan mahkota dan bagian oksipital.

Untuk seorang individu, zona asosiatif posterior yang sangat berkembang adalah karakteristik. Pusat-pusat ini memiliki tujuan khusus, memastikan pemrosesan pulsa bicara.

Gangguan dalam fungsi plot asosiatif posterior mempersulit orientasi spasial, membuat proses berpikir abstrak menjadi lebih lambat, desain dan identifikasi gambar visual yang kompleks.

Korteks serebral bertanggung jawab atas berfungsinya otak. Ini telah menyebabkan perubahan dalam struktur anatomi otak itu sendiri, karena kerjanya menjadi jauh lebih rumit. Di atas area tertentu yang saling berhubungan dengan organ persepsi dan peralatan motorik, ada bagian yang memiliki serat asosiatif. Mereka diperlukan untuk pemrosesan data yang kompleks di dalam otak. Karena pembentukan tubuh ini, tahap baru dimulai, di mana signifikansinya meningkat secara substansial. Departemen ini dianggap sebagai badan yang mengekspresikan karakteristik individu seseorang dan aktivitas sadarnya.

Korteks serebral

1. Fitur perangkat dan aktivitas 2. Struktur 3. Organisasi vertikal 4. Organisasi horizontal 5. Fitur lokalisasi menurut bidang

Substrat otak terdiri dari zat - putih dan abu-abu. Yang terakhir terdiri dari neurosit, serat bebas myelin dan sel glial; terletak di beberapa bagian struktur otak dalam, korteks dari belahan otak (dan juga otak kecil) terbentuk dari zat ini.

Setiap belahan bumi dibagi menjadi lima lobus, empat di antaranya (frontal, parietal, oksipital, dan temporal) berdampingan dengan tulang kubah kranial, dan satu (pulau) terletak di kedalaman, di fossa, yang memisahkan lobus frontal dan temporal.

Korteks serebral memiliki ketebalan 1,5-4,5 mm, luasnya meningkat karena adanya alur; itu terhubung ke bagian lain dari sistem saraf pusat, berkat pulsa yang melakukan neuron.

Belahan mencapai sekitar 80% dari total massa otak. Mereka mengatur fungsi mental yang lebih tinggi, sedangkan batang otak - yang lebih rendah, yang terhubung dengan aktivitas organ-organ internal.

Tiga area utama dibedakan pada permukaan hemisfer:

• lateral cembung atas, yang berdekatan dengan permukaan bagian dalam kranial;
• lebih rendah, dengan bagian depan dan tengah yang terletak pada permukaan bagian dalam dasar tengkorak dan bagian belakang di area tenda otak kecil;
• medial terletak di celah longitudinal otak.

Fitur perangkat dan aktivitas

Korteks serebral dibagi menjadi 4 jenis:

• kuno - mengambil sedikit lebih dari 0,5% dari seluruh permukaan belahan;
• lama - 2.2%;
• baru - lebih dari 95%;
• rata-rata sekitar 1,5%.

Korteks serebral manusia, berbeda dengan mamalia, juga bertanggung jawab atas kerja terkoordinasi organ-organ internal. Fenomena seperti itu, di mana peran korteks meningkat dalam implementasi seluruh aktivitas fungsional organisme, disebut kortisasi fungsi.

Salah satu fitur dari korteks adalah aktivitas listriknya, yang terjadi secara spontan. Sel-sel saraf yang terletak di departemen ini memiliki aktivitas ritmis tertentu, yang mencerminkan proses biokimia, biofisik. Aktivitas memiliki amplitudo dan frekuensi yang berbeda (alfa, beta, delta, ritme theta), yang tergantung pada pengaruh berbagai faktor (meditasi, fase tidur, mengalami stres, adanya kejang, neoplasma).

Struktur

Korteks serebral adalah pembentukan multilayer: masing-masing lapisan memiliki komposisi neurosit spesifiknya sendiri, orientasi spesifik, lokasi proses.

Posisi sistematis neuron di korteks disebut "cytoarchitecture", diatur dalam urutan tertentu dari serat - "myeloarchitecture".

Korteks serebral terdiri dari enam lapisan cytoarchitectonic.

1. Molekul permukaan, di mana sel-sel saraf tidak terlalu banyak. Proses mereka terletak pada dirinya sendiri, dan mereka tidak melampaui.
2. Granular luar terbentuk dari neurosit piramidal dan stellata. Scion keluar dari lapisan ini dan pergi ke yang berikutnya.
3. Piramidal terdiri dari sel piramidal. Akson mereka diarahkan ke bawah, di mana serat asosiatif berakhir atau terbentuk, dan dendrit naik ke atas, ke lapisan kedua.
4. Granular bagian dalam dibentuk oleh sel-sel stellata dan sel-sel piramidal kecil. Dendrit pergi ke lapisan pertama, proses lateral bercabang di dalam lapisan mereka. Akson ditarik ke lapisan atas atau ke materi putih.
5. Ganglionik dibentuk oleh sel-sel piramidal besar. Ini adalah neurosit terbesar di korteks. Dendrit diarahkan ke lapisan pertama atau didistribusikan di lapisan mereka sendiri. Akson muncul dari korteks dan mulai menjadi serat yang menghubungkan berbagai divisi dan struktur sistem saraf pusat satu sama lain.
6. Multiforme - terdiri dari berbagai sel. Dendrit menuju ke lapisan molekul (beberapa hanya sampai lapisan keempat atau kelima). Akson dikirim ke lapisan atasnya atau meninggalkan korteks sebagai serat asosiatif.

Korteks serebral dibagi menjadi beberapa area - yang disebut organisasi horizontal. Ada total 11, dan mereka termasuk 52 bidang, yang masing-masing memiliki nomor urut.

Organisasi vertikal

Ada juga pemisahan vertikal - menjadi kolom neuron. Dalam hal ini, kolom kecil digabungkan menjadi kolom makro, yang disebut modul fungsional. Di jantung dari sistem tersebut adalah sel-sel bintang - aksonnya, serta koneksi horisontal mereka dengan akson lateral neurosit piramidal. Semua sel saraf kolom vertikal bereaksi terhadap impuls aferen dengan cara yang sama dan bersama-sama mengirim sinyal eferen. Eksitasi dalam arah horisontal adalah karena aktivitas serat transversal yang mengikuti dari satu kolom ke yang lain.

Untuk pertama kalinya ditemukan unit-unit yang menggabungkan neuron dari berbagai lapisan secara vertikal, pada tahun 1943. Lorente de No - menggunakan histologi. Selanjutnya, ini dikonfirmasi menggunakan metode elektrofisiologi pada hewan oleh V. Mountcastle.

Perkembangan korteks dalam perkembangan prenatal dimulai sejak dini: sudah pada 8 minggu plat kortikal muncul di embrio. Pertama, lapisan bawah dibedakan, dan pada 6 bulan anak berikutnya akan memiliki semua bidang yang ada pada orang dewasa. Keunikan cytoarchitectonic dari korteks sepenuhnya terbentuk pada usia 7, tetapi tubuh neurosit meningkat bahkan sampai 18. Untuk pembentukan korteks, gerakan terkoordinasi dan pembelahan sel-sel progenitor dari mana neuron muncul diperlukan. Ditetapkan bahwa gen khusus mempengaruhi proses ini.

Organisasi horisontal

Merupakan kebiasaan untuk membagi zona korteks serebral menjadi:

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

Para ilmuwan dalam studi area terlokalisasi dan fitur fungsional mereka menggunakan berbagai metode: stimulasi kimia atau fisik, pengangkatan sebagian area otak, pengembangan refleks terkondisi, registrasi biocurrens otak.

Sensitif

Daerah-daerah ini menempati sekitar 20% dari kulit kayu. Kekalahan zona tersebut menyebabkan pelanggaran sensitivitas (penglihatan berkurang, pendengaran, penciuman, dll.). Luas zona tergantung pada jumlah sel saraf yang menerima impuls dari reseptor tertentu: semakin banyak, semakin tinggi sensitivitasnya. Alokasikan zona:

• somatosensori (bertanggung jawab untuk kulit, proprioseptif, sensitivitas otonom) - terletak di lobus parietal (girus postcentral);
• kerusakan visual, bilateral yang menyebabkan kebutaan total - ada di lobus oksipital;
• pendengaran (terletak di lobus temporal);
• gustatory, terletak di lobus parietal (lokalisasi - gyrus postcentral);
• penciuman, pelanggaran bilateral yang menyebabkan hilangnya penciuman (terletak di gyrus hippocampal).

Gangguan pada area pendengaran tidak menyebabkan tuli, tetapi gejala lainnya muncul. Misalnya, ketidakmungkinan membedakan antara suara pendek, rasa suara rumah tangga (langkah, air yang mengalir, dll.) Sambil mempertahankan perbedaan dalam tinggi suara, durasi, warna suara. Amusia juga dapat terjadi, yang terdiri dari ketidakmampuan untuk mengenali, memainkan melodi, dan juga untuk membedakan mereka di antara mereka sendiri. Musik juga bisa disertai dengan perasaan tidak menyenangkan.

Impuls yang melalui serat aferen di sisi kiri tubuh dirasakan oleh belahan kanan, dan di sisi kanan di sebelah kiri (kerusakan belahan otak kiri akan menyebabkan gangguan sensitivitas di sisi kanan dan sebaliknya). Ini disebabkan oleh fakta bahwa setiap girus postcentral dikaitkan dengan bagian tubuh yang berlawanan.

Motif

Area motorik, iritasi yang menyebabkan pergerakan otot, terletak di girus sentral anterior lobus frontal. Zona motor berkomunikasi dengan sensorik.

Jalur motorik di medula oblongata (dan sebagian di sumsum tulang belakang) membentuk persimpangan dengan transisi ke sisi yang berlawanan. Ini mengarah pada fakta bahwa iritasi yang terjadi di belahan kiri memasuki bagian kanan tubuh, dan sebaliknya. Oleh karena itu, kekalahan area korteks salah satu belahan menyebabkan pelanggaran fungsi motorik otot di sisi tubuh yang berlawanan.

Daerah motorik dan sensorik, yang terletak di wilayah alur tengah, digabungkan menjadi satu formasi - zona sensorimotor.

Neurologi dan neuropsikologi telah mengumpulkan banyak informasi tentang bagaimana kekalahan daerah-daerah ini tidak hanya menyebabkan gangguan gerakan dasar (kelumpuhan, paresis, tremor), tetapi juga pelanggaran gerakan sukarela dan tindakan dengan benda - apraxia. Ketika mereka muncul, gerakan dapat terganggu selama surat itu, gangguan representasi spasial terjadi, dan gerakan berpola yang tidak terkontrol muncul.

Asosiatif

Zona ini bertanggung jawab untuk menghubungkan informasi sensorik yang masuk dengan yang diterima sebelumnya dan disimpan dalam memori. Selain itu, mereka memungkinkan Anda untuk membandingkan di antara mereka sendiri informasi yang berasal dari berbagai reseptor. Respons terhadap sinyal terbentuk di zona asosiatif dan ditransmisikan ke zona motor. Dengan demikian, setiap bidang asosiatif bertanggung jawab atas proses ingatan, pembelajaran, dan pemikiran. Zona asosiatif besar terletak di sebelah zona sensoris fungsional yang sesuai. Sebagai contoh, beberapa fungsi visual asosiatif dikendalikan oleh zona asosiatif visual, yang terletak di dekat area visual sensorik.

Pembentukan pola otak, analisis gangguan lokal dan verifikasi aktivitasnya dilakukan oleh ilmu neuropsikologi, yang terletak di persimpangan neurobiologi, psikologi, psikiatri, dan ilmu komputer.

Fitur pelokalan berdasarkan bidang

Korteks serebral adalah plastik, yang mempengaruhi transisi fungsi dari satu departemen, jika ada pelanggaran, ke yang lain. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa analis di korteks memiliki inti, di mana aktivitas tertinggi terjadi, dan pinggiran, yang bertanggung jawab untuk proses analisis dan sintesis dalam bentuk primitif. Antara inti dari alat analisis adalah elemen yang dimiliki oleh alat analisis yang berbeda. Jika kerusakan menyentuh inti, komponen periferal mulai merespons aktivitasnya.

Dengan demikian, lokalisasi fungsi yang dimiliki oleh korteks serebral adalah konsep relatif, karena tidak ada batasan yang pasti. Namun, cytoarchitecture menyiratkan keberadaan 52 bidang yang berkomunikasi satu sama lain dalam melakukan jalur:

• asosiatif (jenis serabut saraf ini bertanggung jawab untuk aktivitas korteks di wilayah satu belahan);
• komisural (mereka menghubungkan daerah simetris kedua belahan);
• proyeksi (berkontribusi pada komunikasi korteks, struktur subkortikal dengan organ lain).