Smegenų žievės sluoksniai, ląstelės ir funkcijos (su vaizdais)



The smegenų žievė arba smegenų žievė yra nervinis audinys, apimantis smegenų pusrutulių paviršių. Ši kita forma - tai pats geriausias smegenų regionas.

Ši smegenų struktūra pasižymi didžiausiu primatų vystymuisi, yra mažiau išsivysčiusi kitiems gyvūnams ir yra susijusi su kognityvinės ir intelektinės veiklos plėtra, kuri yra sudėtingesnė.

Smegenų žievė yra pagrindinė smegenų sritis žmonių veikimui. Šiame regione atliekamos tokios funkcijos kaip suvokimas, vaizduotė, mintis, sprendimas ar sprendimas.

Anatomiškai jis susideda iš plonų sluoksnių, susidedančių iš pilkosios medžiagos, kurios yra virš plataus baltos medžiagos takų kolekcijos..

Smegenų žievė priima spiralinę formą, todėl, jei ji būtų išplėsta, ji turėtų labai didelę masę. Konkrečiai, tyrimai rodo, kad bendras smegenų žievės plotas gali sudaryti apie 2500 kvadratinių centimetrų.

Be to, ši didelė smegenų masė pasižymi dideliu neuronų skaičiumi jos viduje. Apskritai teigiama, kad smegenų žievėje yra apie 10 milijardų neuronų, kurie sudarytų apie 50 trilijonų sinapsų.

Pagrindinės smegenų žievės savybės paaiškintos toliau. Nurodomi jo sluoksniai, neuronai ir funkcinė organizacija, o šios srities funkcijos yra peržiūrimos.

Indeksas

  • 1 Smegenų žievės savybės
  • 2 sluoksniai
    • 2.1 Molekulinis sluoksnis
    • 2.2 Išorinis granuliuotas sluoksnis
    • 2.3 Išorinis piramidinis sluoksnis
    • 2.4 Vidinis granuliuotas sluoksnis
    • 2.5 Limfmazgių sluoksnis
    • 2.6 Daugiasluoksnis sluoksnis
  • 3 Funkcinė organizacija
    • 3.1 Jautrios sritys
    • 3.2 Motorinės zonos
    • 3.3 Asociacijos sritys
  • 4 nervų ląstelės
    • 4.1 Piramidės ląstelės
    • 4.2 Žvaigždžių ląstelės
    • 4.3. Verpstės ląstelės
    • 4.4 Cajal horizontaliosios ląstelės
    • 4.5 Martinotti ląstelės
  • 5 Nuorodos

Smegenų žievės charakteristikos

Žinduolių galvijų smegenų žievę reprezentuoja pilkosios medžiagos lapas, kuris apima du smegenų pusrutulius..

Jis susideda iš labai sudėtingos struktūros, kurioje įvairiose jutimo vietose yra atstovaujama tam tikrose srityse arba vietose, kurios vadinamos pirminėmis jutimo sritimis.

Kiekvienas iš penkių pojūčių, kad žmonės turi (regėjimą, prisilietimą, kvapą, skonį ir prisilietimą) vystosi tam tikrame žievės regione. Tai reiškia, kad kiekvienas jutimo būdas turi ribotą teritoriją smegenų žievėje.

Be sensorinių regionų, smegenų žievė taip pat turi daug antrinių somatinių, asociacijų ir motorinių regionų. Šiose srityse sukurtos žievės ir asociacijos afferinės sistemos, todėl atsiranda mokymasis, atmintis ir elgesys.

Šia prasme smegenų žievė yra laikoma ypač svarbiu regionu kuriant žmogaus smegenų aukštesnę veiklą.

Pažangiausi ir sudėtingiausi žmogaus procesai, pvz., Motyvavimas, planavimas, organizavimas ar asociacija, vykdomi skirtingose ​​smegenų žievės srityse..

Dėl šios priežasties smegenų žievė sudaro struktūrą, kuri iš žmogaus perspektyvos įgyja maksimalų sudėtingumą. Smegenų žievė yra lėto evoliucinio proceso, kuris galėjo būti pradėtas daugiau nei prieš 150 milijonų metų, rezultatas.

Sluoksniai

Pagrindinė smegenų žievės savybė yra ta, kad ją sudaro skirtingi pilkosios medžiagos sluoksniai. Šie sluoksniai sudaro plutos struktūrą ir apibrėžia struktūrinę bei funkcinę organizaciją.

Be to, smegenų žievės sluoksniai pasižymi ne tik struktūriniu požiūriu, bet ir filogenetiniu požiūriu..

Tai reiškia, kad kiekvienas smegenų žievės sluoksnis atitinka kitą evoliucinį momentą. Žmogaus rūšies pradžioje smegenys buvo mažiau išsivysčiusios ir žievė turėjo mažiau sluoksnių.

Dėl šių rūšių evoliucijos šie sluoksniai didėja, tai yra susiję su kognityvinių ir intelektinių žmonių gebėjimų didėjimu per tam tikrą laiką..

Molekulinis sluoksnis

Molekulinis sluoksnis, dar vadinamas plexiforminiu sluoksniu, yra labiausiai paviršutiniškas smegenų žievės regionas ir todėl yra naujausias.

Jį sudaro tankus nervų skaidulų tinklas, orientuotas į tangenciją. Šie pluoštai gaunami iš piramidinių ir fusiforminių ląstelių, stellato ir Martinotti ląstelių dendritų..

Molekuliniame sluoksnyje taip pat galima rasti afalentinius pluoštus, kurie kilę iš talamo, asociacijos ir commissures. Būdamas paviršutinišku žievės regionu, molekuliniame sluoksnyje tarp įvairių neuronų atsiranda daugybė sinapsių..

Išorinis granuliuotas sluoksnis

Išorinis granuliuotas sluoksnis yra antra labiausiai paviršutiniška žievės sritis ir yra žemiau molekulinio sluoksnio. Jame yra daug mažų piramidinių ir stellatinių ląstelių.

Išorinių granuliuotų sluoksnių ląstelių dendritai patenka į molekulinį sluoksnį, o axonai patenka į gilesnius smegenų žievės sluoksnius. Dėl šios priežasties išorinis granuliuotas sluoksnis yra sujungtas su skirtingais žievės regionais.

Išorinis piramidinis sluoksnis

Išorinis piramidinis sluoksnis, kaip rodo jo pavadinimas, susideda iš piramidinių ląstelių. Jai būdinga netaisyklinga forma, ty sluoksnio dydis padidėja nuo paviršiaus ribos iki didžiausios ribos.

Piramidinio sluoksnio neuronų dendritai patenka į molekulinį sluoksnį, o axonai - kaip projekcija, asociacija ar komenduriniai pluoštai į baltąją medžiagą, esančią tarp smegenų žievės sluoksnių..

Vidinis granuliuotas sluoksnis

Vidinis granuliuotas sluoksnis susideda iš stellatinių ląstelių, kurios yra išdėstytos labai kompaktiškai. Ji turi didelę horizontalaus išdėstymo pluošto koncentraciją, vadinamą „Baillarger“ išorine juosta.

Gangliono sluoksnis

Gangliono sluoksnyje arba vidiniame piramidiniame sluoksnyje yra labai didelių ir vidutinių piramidinių ląstelių. Be to, jose yra daug pluoštų, išdėstytų horizontaliai, kurios sudaro vidinę „Baillarger“ juostą.

Daugiasluoksnis sluoksnis

Galiausiai daugialypis sluoksnis, taip pat žinomas kaip polimorfinis ląstelių sluoksnis, iš esmės turi fusiformines ląsteles. Taip pat jame yra modifikuotų piramidinių ląstelių, kuriose yra trikampio arba kiaušinio formos kūnas.

Daugelis daugiasluoksnio sluoksnio nervų pluoštų įveda pagrindinę baltąją medžiagą ir sluoksnį sujungia su tarpiniais regionais.

Funkcinė organizacija

Smegenų žievė taip pat gali būti organizuojama pagal kiekviename regione vykdomą veiklą. Šia prasme tam tikros smegenų žievės proceso sritys yra specifinio jautraus, motorinio ir asociacijos pobūdžio..

Jautrios sritys

Jutimo zonos yra smegenų žievės regionai, gaunantys jautrią informaciją ir glaudžiai susiję su suvokimu.

Informacija pasiekia smegenų žievę daugiausia per abiejų smegenų pusrutulių užpakalinę pusę. Pagrindinėse srityse yra tiesioginiai ryšiai su periferiniais jutimo receptoriais.

Kita vertus, antrinės jutimo ir susivienijimo sritys paprastai yra greta pirminių sričių. Apskritai, jie gauna informaciją iš pirminių asociacijos sričių ir apatinių smegenų regionų..

Pagrindinė asociacijos ir antrinių sričių užduotis yra integruoti jautrią patirtį, kad būtų sukurtos pripažinimo ir elgsenos modeliai. Pagrindiniai jautrūs smegenų žievės regionai yra:

  1. Pirminė somatosensorinė zona (1, 2 ir 3 zonos).
  2. Pagrindinis vizualinis plotas (17 sritis).
  3. Pirminė klausos zona (41 ir 42 zona).
  4. Pirminė skonio sritis (43 sritis).
  5. Pirminis uoslės plotas (28 sritis).

Motorinės zonos

Variklio zonos yra priekinėje pusrutulio dalyje. Jie yra atsakingi už smegenų procesų, susijusių su judėjimu, inicijavimą ir tokias veiklas.

Svarbiausios motorinės zonos yra:

  1. Pagrindinis motorinis plotas (4 sritis).
  2. Gręžimo kalbos plotas (44 ir 45 zonos).

Asociacijos sritys

Smegenų žievės susiejimo sritys koreliuoja su sudėtingesnėmis integracijos funkcijomis. Šie regionai atlieka tokias veiklas kaip atminties ir pažinimo procesai, emocijų valdymas ir motyvacijos, valios ar sprendimo kūrimas..

Taip pat asociacijos sritims tenka ypač svarbus vaidmuo kuriant žmonių asmenybės ir charakterio bruožus. Be to, tai smegenų regionas, būtinas intelektui nustatyti.

Asociacijos sritys apima tam tikras motorines zonas ir specifinius jutimo regionus.

Nervų ląstelės

Smegenų žievės viduje yra daug įvairių ląstelių. Konkrečiai, šiame smegenų regione buvo nurodyti penki skirtingi neuronų tipai.

Piramidinės ląstelės

Piramidinės ląstelės yra neuronai, kuriems būdinga piramidės forma. Daugelyje šių ląstelių skersmuo yra nuo 10 iki 50 mikrometrų.

Tačiau yra ir didelių piramidinių ląstelių. Tai vadinama „Betz“ ląstelėmis ir gali būti iki 120 mikrometrų skersmens.

Tiek mažos piramidės ląstelės, tiek didelės piramidės ląstelės randamos variklio pirmtakų cirkonijoje ir daugiausia atlieka su judėjimu susijusias veiklas.

Žvaigždžių ląstelės

Žvaigždžių ląstelės, taip pat žinomos kaip granulozės ląstelės, yra nedideli neuronai. Jie paprastai turi apie 8 mikrometrus skersmens ir turi daugiakampę formą.

Spindelio ląstelės

Fusiforminės ląstelės yra neuronai, kurių vertikali išilginė ašis yra ant paviršiaus. Jie daugiausia koncentruojami gilesniuose smegenų žievės sluoksniuose.

Šių neuronų axonas yra kilęs iš apatinės ląstelės kūno dalies ir yra nukreiptas į baltąją medžiagą kaip projekcija, asociacija arba komendorinis pluoštas..

Cajal horizontalios ląstelės

Horizontalios cajalio ląstelės yra mažos fusiforminės ląstelės, orientuotos horizontaliai. Jie yra labiausiai paviršutiniški smegenų žievės sluoksniai ir vaidina svarbų vaidmenį vystant šį smegenų regioną.

Šį neuronų tipą Ramonas y Cajalas rado ir apibūdino XIX a. Pabaigoje, o vėlesni tyrimai parodė, kaip pagrindinės ląstelės koordinuoja neuroninį aktyvumą.

Kad pasiektų savo padėtį smegenų žievėje, horizontalios cajal ląstelės turi migruoti koordinuotai per smegenų embrioną. Tai reiškia, kad šie neuronai keliauja iš gimimo vietos į smegenų žievės paviršių.

Kalbant apie šių neuronų molekulinį modelį, Alikantės Neurologijos instituto Viktoras Borrellas ir Óscar Marín parodė, kad embriono vystymosi metu horizontaliose cajalio ląstelėse atsiranda žievės neuronų sluoksnių orientacija..

Iš tiesų šių ląstelių sklaida atsiranda pradiniuose embriono vystymosi etapuose. Ląstelės gimsta skirtinguose smegenų regionuose ir migruoja į smegenų paviršių, kad jį visiškai padengtų.

Galiausiai neseniai buvo įrodyta, kad meninginės membranos turi kitas funkcijas, nei apsauginės, kurios buvo numatytos pradžioje. Meningės tarnauja kaip horizontalaus cajalo elementų substratas arba kelias jų tangentinei migracijai palei plutos paviršių..

Martinotti ląstelės

Paskutiniai neuronai, kurie sudaro smegenų žievės neuroninį aktyvumą, yra gerai žinomos Martinotti ląstelės. Jie susideda iš nedidelių daugiaformalių neuronų, esančių visuose smegenų žievės lygiuose.

Šie neuronai turi savo vardą Carlo Martinotti, Camilo Golgi studento tyrinėtojui, kuris atrado šių smegenų žievės ląstelių egzistavimą..

Martinotti ląstelėms būdinga tai, kad jie yra daugiapoliai neuronai, turintys trumpus arborescuojančius dendritus. Jie skleidžiami per kelis smegenų žievės sluoksnius ir išsiunčia jų ašis į molekulinį sluoksnį, kur susidaro ašiniai arborizacijos.

Naujausi šių neuronų tyrimai parodė, kad Martinotti ląstelės dalyvauja smegenų slopinimo mechanizme.

Konkrečiai, kai piramidinis neuronas (kuris yra labiausiai paplitęs neurono tipas smegenų žievėje) pradeda overexcite, Martinotti ląstelės pradeda perduoti slopinančius signalus į aplinkines nervų ląsteles..

Šiuo požiūriu daroma išvada, kad epilepsija gali būti stipriai susijusi su Martinotti ląstelių deficitu arba šių neuronų aktyvumo trūkumu. Šiomis akimirkomis šių ląstelių nereguliuoja smegenų nervų perdavimas, o tai lemia žievės veikimo disbalansą..

Nuorodos

  1. Abeles M, Goldstein MH. Funkcinė architektūra katės pirminėje klausos žievėje. Columnar organizacija ir organizacija pagal gylį. J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
  2. Blasdel GG, Lund JS. Afferentinių axonų nutraukimas makakų žievėje. J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
  3. Chang HT. Žievės neuronai, ypač susiję su apikaliais dendritais. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1952; 17: 189-202.
  4. Iš Felipe J. Šviestuvo ląstelės ir epilepsija. Brain 1999; 122: 1807-22.
  5. Ramón y Cajal S. Neue Darstellung vom histologischen Bau des Centralnerevensystem. Arch Anat Physiol 1893: 319-428.
  6. Rubenstein JLR, Rakic ​​P. Genetiška žievės vystymosi kontrolė. Cereb Cortex 1999; 9: 521-3.