Hoved / Encefalitt

Struktur og funksjon av hjernebarken

Hjernebarken er dannet av grå materie, som dekker de dype områdene i hjernen, dannet av hvite myelin nervefibre. Hjernebarken har en grå fargetone - den er gitt av nervecellene og kapillærene i blodbanesystemet. Tykkelsen på barklaget noen steder når 4,5 mm. Minste tykkelse er 1,3 mm. Funksjonene til cortex er assosiert med reguleringen av mental aktivitet, som er en refleksjon av hjernens refleksreaksjon på ytre stimuli.

Psyken er en funksjon av hjernen, på grunn av samspillet mellom kroppen og omverdenen. Psykologiens fysiologi er basert på dannelsen av nerveforbindelser (kondisjonerte reflekser), som er midlertidige og styres av sentre i hjernebarken. Betingede reflekser dannes på grunnlag av ubetingede reflekser under kontroll av de høyere delene av hjernen, som inkluderer hjernebarken, hypofysen, hypothalamus, thalamus.

Strukturen til hjernebarken

Miljøforholdene endres stadig. Jo raskere og mer plastisk reaksjonen i hjernestrukturen på ytre endringer, jo lettere tilpasser en person seg til virkeligheten, desto raskere oppnår han personlig vekst og suksess. Seksjonene i hjernebarken er ansvarlige for dannelsen av et system med kondisjonerte refleksforbindelser, som er en konsekvens og refleksjon av livserfaring. Systemet ble kalt motorstereotypen.

På grunnlag av motorstereotypen dannes individuelle vaner og ferdigheter - gangart, talemåte, plastisitet, bevegelser, holdning, håndskrift. Etter å ha lært å sykle en gang, tenker en person ikke på bevegelsessekvensen og utfører dem automatisk. Utad ligner barkens struktur en valnøtt, fordi overflaten til den store hjernen er oversådd med buede spor - kronglinger.

Hovedtrekket som kjennetegner cortex er tortuosity, på grunn av hvilken den menneskelige hjerne inneholder mange milliarder nevroner, uavhengig av volumet på selve organet. På grunn av sporene utvides det totale kortikale overflatearealet. Den morfologiske strukturen i hjernebarken skyldes cellene som utgjør dette området av hjernen.

Grå materie er bygget fra nevroner, gliaceller (protoplasmatiske astrocytter), nevronale prosesser - dendritter og axoner, gliacelleprosesser. Samspillet mellom nevroner skjer ved hjelp av prosesser. Prosessene til motorneuroner når en lengde på mer enn 1 meter. Én nevron kan kontakte ti tusen andre nevroner, noe som gir interaksjon i arbeidet med organer og systemer. Nevronene i hjernebarken fungerer synkront og utfører følgende funksjoner:

  1. Oppfatning av informasjon fra omverdenen.
  2. Behandling og analyse av innkommende data.
  3. Dannelse av ny informasjon basert på oppnådde resultater.
  4. Bevissthet, selvbevissthet, personlighetsutvikling.

Cortex er den minst eldgamle delen av hjernen, som dukket opp senere enn alle andre divisjoner. Cortex, så vel som andre områder av den store hjernen, er preget av en høy hastighet på metabolske og oksidative prosesser. Andelen av hjernebarken i strukturen av den totale kroppsvekten er 2%, men denne sonen, som ligger i hjernen, bruker det største volumet oksygen som kommer inn i kroppen - 18% (3-5 ml / min). For å få en ide om cortexens struktur, må du ta i betraktning at den består av lag og deler de store halvkulene i lapper.

Til tross for den klare avgrensningen av aksjenes funksjoner, fungerer de på en koordinert og sammenkoblet måte. Heteromodale nettsteder mottar informasjon fra flere sensoriske eller assosierende områder. Heteromodale nettsteder integrerer sensoriske signaler, motoriske mønstre og andre impulser i instinktiv atferd og tilegnet ferdigheter.

Frontallappen

Det største området i cortex er frontallappene, som ligger i den fremre delen av hjernehalvkulene. For å betegne alle funksjonene til frontallappen, må du huske hvilke deler den består av: prefrontal (medial, dorsolateral, orbitofrontal soner) og mediobasal. Den fremre lappen i hjernebarken er ansvarlig for planlegging, kognitive evner, frivillige bevegelser og bestemmer målrettet atferd. Regulerer talefunksjonen, styrer sentrum for arbeidsminnet - informasjon mottatt nylig.

Parietal lobe

Parietallappen består av seksjoner: somatosensorisk, posterolateral, midt parietal, subdominant. Visuell-romlig oppfatning (forståelse av bevegelsesbanen), trekk ved posisjonen og bevegelsen til et objekt i forhold til et landemerke, forholdet mellom objekter i et tredimensjonalt rom styres av den parietale regionen i cortex plassert på toppen av de dype lagene i den menneskelige hjerne.

Bakhode lapp

Funksjonene og oppgavene til occipital lobe inkluderer oppfatningen av visuell, visuell informasjon. Kontrollerer synsorganene - sammenkoblet øyebevegelse, innkvartering, endring i pupillens diameter. Nederlaget til denne delen av hjernen fører til visuell agnosia - en tilstand der en person ikke skiller mellom kjente gjenstander, med fokus på visuelle bilder.

Tinninglappen

Temporal lobe styrer auditiv funksjon, oppfatningen av taleinformasjon, minne basert på verbale og visuelle opplevelser og følelser, mens de koordinerer mottatte data med andre deler av hjernebarken som dekker hjernehalvkulene. Regulerer aktiviteten til statokinetiske og smaksanalysatorer.

Insular lobe

Mottar, tilpasser seg og reagerer på impulser fra de vegetative og sensoriske typene, som kommer fra de vitale systemene og indre organer. Det er involvert i kontrollen av talefunksjonen, samhandler med reseptorer som er ansvarlige for smerte og temperaturopplevelser.

Funksjoner i cortex som dekker hjernen

For å forstå hva cortex har betydning, må du forstå hva det er, hvor det ligger i hjernen og hva det er ansvarlig for. Med deltagelse av kortikale hjernestrukturer, utvikling av nye bevegelser og forbedring av vanlige fysiske ferdigheter, oppstår enhver meningsfull og ubevisst aktivitet. Hovedfunksjonen til hjernebarken er å opprettholde homeostase-prosessen.

Homeostase er kroppens evne til å selvregulere, evnen til å opprettholde konstanten i den indre tilstanden og overvinne negative påvirkninger rettet fra det ytre miljøet. Seksjonene i cortex, som dekker de dype hjernelagene, koordinerer alle fysiologiske prosesser i kroppen. På grunn av sin flerlags, finorganiserte struktur utfører hjernebarken i hjernen funksjonene til:

  • Opprettholder balansen i den interne tilstanden når du samhandler med det ytre miljøet.
  • Reagerer på de minste impulser som signaliserer endringer i kroppen når giftige, fremmede stoffer trenger inn.
  • Regulerer alle fysiologiske prosesser, inkludert sirkulasjons- og luftveissystemet.

Kontroll av organer, systemer og prosesser skjer gjennom eksitering og inhibering av nevroner. Samtidig opprettholdes balansen mellom stater. Hvis eksitasjon oppstår i en av de funksjonelle sonene i cortex, skjer hemming i en annen del av hjernen..

Samspillet mellom cortex med subkortikale og dype sentre i hjernen utføres også i henhold til prinsippet om balansert hemming og eksitasjon. De høyere delene av sentralnervesystemet er sammenkoblet med alle refleksreaksjoner. Signaler som kommer inn i hjernesentrene langs de avferente stiene blir oppfattet på en kompleks måte, som lar deg nøyaktig og objektivt oppfatte den omgivende virkeligheten.

Pulsbehandlingsområde

Oppfatningen av informasjon skjer gjennom sensoriske systemer. Pulsbehandlingssonene ligger hovedsakelig i de bakre delene av kortikale strukturer i halvkulene. Når vi beveger oss til kortikale regioner, blir informasjon behandlet i det minste på tre nivåer - reseptor-effektor (reseptorer, muskler), segmental (ryggmarg, stamkomplekser), subkortikal (deler av hjernen).

Sekvensen gjenspeiler prosessen med bevegelse av impulsen til kortikale regioner og prosedyren for å ta en valgt beslutning med den påfølgende kommisjonen av en målrettet handling. Data kommer inn i kortikale soner i komprimert form - når de beveger seg fra reseptorer til hjernen, blir uviktige, ubetydelige detaljer skjermet ut.

Sensorisk sone

Sansesonene fra perifere reseptorer mottar konstant signaler av den auditive, visuelle, olfaktoriske, gustatoriske, somatosensoriske typen. Behandling av mottatte data foregår i assosiative soner, der informasjon om modeller og bilder av informasjon som kommer utenfra lagres. I løpet av analyse, prosessering, sammenligning av eksisterende og ny informasjon blir bildene justert - oppdatering, konkretisering, detaljering.

Assosiativ sone

Informasjon fra utsiden kommer inn i hjernen, spesielt til sentrum av hjernebarken, langs de avferente banene. Banene til bevisst følsomhet fortsetter opp til kortikale strukturer. Banene til ubevisst følsomhet ender i de subkortikale lagene. I løpet av å oppfatte informasjon blir den sammenlignet med dataene i minnet og signaler som sendes av andre reseptorer. Afferente veier med generell følsomhet fører impulser fra smerte, temperatur, taktile reseptorer.

Den strukturelle organiseringen av hjernebarken inkluderer assosiative soner, som også kalles funksjonelle. Sammenligningsanalyse finner sted i cortexens assosiative soner som dekker hjernehalvkulene, som har størst betydning i utviklingen av intellektuelle (kognitive) evner. Sensoriske signaler som kommer inn i de assosiative sonene blir tolket, differensiert og forstått. Basert på analyseresultatene velges en tilstrekkelig respons, den tilsvarende informasjonen sendes til motorsonen.

Arbeidet med assosiative soner er sammenkoblet med prosessene med å huske data, læring, mental aktivitet, derfor spiller de en avgjørende rolle for å øke intelligensen. I occipitalregionen er det et assosiativt område som samhandler med synsorganene, som fungerer sammen med sanseområdet og er ansvarlig for tolkningen av synsopplevelser. Blant de viktigste assosierende sonene:

  1. Lyd. Lydanalyse.
  2. Tale. Oppfatning og forståelse av ord, uttrykk, uttrykk.
  3. Motor. Planlegger og gjengir kompleks motorisk aktivitet.

Inndelingen av soner i den kortikale regionen utføres i henhold til det somatotopiske prinsippet. Informasjon som kommer fra ansiktsområdet projiseres inn i den sentrale bakre gyrusen, i dens nedre deler, hendene - i den midtre delen av den samme gyrusen, bena - inn i den øvre delen. Jo mer komplekse de funksjonelle oppgavene til kroppsdeler, desto bredere blir impulsprojeksjonsområdet i cortex..

Sykdommer

Skader på vevet i sentrum av hjernebarken som dekker hjernehalvkule fører til forstyrrelser i funksjonen til hele organismen. Nederlaget til forskjellige kortikale lapper er ledsaget av en forverring av visuelle, auditive, motoriske og mentale funksjoner. Hovedtyper av sykdommer er atrofi, utseendet på iskemi, nekrose, betennelse, dannelsen av en cyste eller ondartet svulst.

Hovedårsakene til sykdommer er genetisk disposisjon, rus, infeksjoner og traumer i hjerneområdet. Alle typer svekkelser fører til svekkelse av hukommelse, kognitive evner, grove og finmotoriske funksjoner. Resultatet av langsiktige patologiske prosesser - demens, funksjonshemning, behovet for konstant medisinsk overvåking og pleie.

Diagnostiske metoder

Blod- og cerebrospinalvæsketester gjøres for å identifisere abnormiteter og årsakene. Diagnostiske metoder for maskinvare:

  1. Elektroencefalografi. Registrering av bioelektrisk hjerneaktivitet. Viser diffus nedgang i signaloverføringshastigheten.
  2. Magnetencefalografi. Måling av styrken til magnetfeltet som genereres av hjerneaktivitet. Det brukes til å identifisere lokalisering av foci av epileptisk aktivitet. Metoden er mye brukt i nevrologi for å diagnostisere multippel sklerose, Alzheimers sykdom, trigeminusneuralgi og andre ansiktsnerver..
  3. Positron-utslippstomografi. Vurdering av tilstanden til nigrostriatale veier (motorisk aktivitetskontroll), identifisering av foci som forårsaker epileptisk aktivitet, vevslesjoner som provoserer demens.
  4. Bildebehandling av magnetisk resonans. Visuell, lagvis visualisering av den indre strukturen i hjernen.

Moderne instrumentelle metoder gjør det mulig å oppdage nevrologiske lidelser på et tidlig stadium. Degenerative endringer i løpet av studien blir observert i det prekliniske stadiet.

Hjernens kortikale strukturer er de viktigste elementene i sentralnervesystemet som styrer kroppens funksjon, gir en persons forhold til miljøet og regulerer motoriske og mentale funksjoner. Rettidig diagnose og terapi vil bidra til å unngå alvorlige konsekvenser forbundet med degenerative prosesser i kortikale vev.

Cerebral cortex, områder av cerebral cortex. Struktur og funksjon av hjernebarken

Moderne forskere vet med sikkerhet at takket være hjernens funksjon er evner som bevissthet om signaler mottatt fra det ytre miljøet, mental aktivitet, memorering av tenkning mulig..

Evnen til en person til å være klar over sine egne forhold til andre mennesker er direkte relatert til prosessen med eksitasjon av nevrale nettverk. Videre snakker vi nettopp om nevrale nettverk som ligger i hjernebarken. Det representerer det strukturelle grunnlaget for bevissthet og intelligens.

I denne artikkelen vil vi vurdere hvordan hjernebarken er ordnet, områdene av hjernebarken vil bli beskrevet i detalj.

Neocortex

Barken inneholder omtrent fjorten milliarder nevroner. Det er takket være dem at funksjonen til hovedsonene utføres. Det overveldende flertallet av nevroner, opptil nitti prosent, utgjør neokortex. Det er en del av den somatiske NS og dens høyere integrerende avdeling. De viktigste funksjonene til hjernebarken er persepsjon, prosessering, tolkning av informasjon som en person mottar ved hjelp av alle slags sanseorganer..

I tillegg styrer neocortex de komplekse bevegelsene til muskelsystemet i menneskekroppen. Det huser sentrene som deltar i prosessen med tale, minnelagring, abstrakt tenkning. De fleste av prosessene som oppstår i den danner det nevrofysiske grunnlaget for menneskelig bevissthet.

Hvilke divisjoner består fortsatt hjernebarken av? Vi vil ta for oss områdene i hjernebarken nedenfor..

Paleocortex

Det er en annen stor og viktig del av cortex. Sammenlignet med neocortex har paleocortex en enklere struktur. Prosessene som foregår her gjenspeiles sjelden i bevisstheten. I denne delen av hjernebarken er de høyere vegetative sentrene lokalisert.

Kommunikasjon av det kortikale laget med andre deler av hjernen

Det er viktig å vurdere forbindelsen som eksisterer mellom de underliggende delene av hjernen og hjernebarken, for eksempel med talamus, bro, midtbro, basalkjerner. Denne forbindelsen utføres ved hjelp av store fiberbunter, som danner den indre kapselen. Buntene med fibre er representert av brede lag, som er sammensatt av hvitt materiale. De inneholder et stort antall nervefibre. Noen av disse fibrene gir overføring av nervesignaler til cortex. Resten av buntene overfører nerveimpulser til nervesentrene nedenfor.

Hvordan er hjernebarken ordnet? Områder i hjernebarken vil bli presentert nedenfor..

Barkstruktur

Den største delen av hjernen er hjernebarken. Videre er sonene i cortex bare en type deler som er allokert i cortex. I tillegg er cortex delt inn i to halvkuler - høyre og venstre. Halvkulene er sammenkoblet av bunter av hvit materie som danner corpus callosum. Dens funksjon er å sikre koordinering av aktivitetene til begge halvkuler..

Klassifisering av områder i hjernebarken etter deres beliggenhet

Til tross for at cortex har et stort antall bretter, er plasseringen av dens individuelle kramper og spor ofte generelt. De viktigste er retningslinjen for valg av områder i cortex. Disse områdene (lapper) inkluderer occipital, temporal, frontal, parietal. Selv om de er klassifisert etter sted, har hver sine spesifikke funksjoner..

Auditivt område av hjernebarken

For eksempel er den tidsmessige regionen sentrum der hjerneanalysatorens cortex er lokalisert. Hvis denne delen av hjernebarken er skadet, kan døvhet oppstå. I tillegg ligger Wernickes talesenter i hørselssonen. Hvis det er skadet, mister personen evnen til å oppfatte muntlig tale. En person oppfatter det som en enkel lyd. Også i den temporale lappen er det nevronale sentre som tilhører vestibularapparatet. Hvis de blir skadet, forstyrres følelsen av balanse..

Talesonene til hjernebarken

Talesonene er konsentrert i hjernebarkens frontlobe. Framdriftssenteret ligger også her. Hvis det blir skadet på høyre halvkule, mister personen evnen til å endre klang og intonasjon av sin egen tale, som blir ensformig. Hvis skaden på talesenteret skjedde på venstre halvkule, forsvinner artikulasjon, evnen til å artikulere tale og sang. Hva annet er hjernebarken laget av? Områder i hjernebarken har forskjellige funksjoner.

Visuelle soner

I occipital lobe er den visuelle sonen der senteret ligger, som reagerer på vår visjon som sådan. Oppfatningen av omverdenen skjer nettopp med denne delen av hjernen, og ikke med øynene. Det er occipital cortex som er ansvarlig for synet, og skade på det kan føre til delvis eller fullstendig synstap. Det visuelle området i hjernebarken blir undersøkt. Hva blir det neste?

Parietallappen har også sine egne spesifikke funksjoner. Det er dette området som er ansvarlig for evnen til å analysere informasjon relatert til følbarhet, temperatur og smertesensitivitet. Hvis det oppstår skade i parietalområdet, blir refleksene i hjernen svekket. En person kan ikke gjenkjenne gjenstander ved berøring.

Motorsone

La oss snakke om motorsonen hver for seg. Det skal bemerkes at denne sonen i skorpen ikke samsvarer på noen måte med lober som er diskutert ovenfor. Det er den delen av hjernebarken som inneholder direkte forbindelser til motorneuroner i ryggmargen. Dette er navnet på nevronene som direkte kontrollerer aktiviteten til kroppens muskler..

Hovedmotorsonen til hjernebarken ligger i gyrus, som kalles precentral. Denne gyrusen er et speilbilde av sanseområdet på mange måter. Det er kontralateral innervering mellom dem. Hvis vi sier i andre ugler, er innerveringen rettet mot musklene som ligger på den andre siden av kroppen. Et unntak er ansiktsområdet, som er preget av bilateral muskelkontroll, som ligger på kjeven, den nedre delen av ansiktet.

Litt under hovedmotorsonen er det en ekstra sone. Forskere mener at den har uavhengige funksjoner som er forbundet med prosessen med å levere motorimpulser. Den ekstra motorsonen har også blitt studert av spesialister. Eksperimenter utført på dyr viser at stimulering av denne sonen provoserer starten på motoriske reaksjoner. En funksjon er at slike reaksjoner oppstår selv om hovedmotorsonen er isolert eller fullstendig ødelagt. Hun er også involvert i bevegelsesplanlegging og talemotivasjon på den dominerende halvkule. Forskere mener at hvis den ekstra motoren blir skadet, kan dynamisk afasi oppstå. Hjernereflekser påvirkes.

Klassifisering etter struktur og funksjon av hjernebarken

Fysiologiske eksperimenter og kliniske studier, som ble utført så sent som på slutten av det nittende århundre, gjorde det mulig å etablere grensene mellom områdene som forskjellige reseptoroverflater projiseres på. Blant dem er det sanseorganer som er rettet mot omverdenen (hudfølsomhet, hørsel, syn), reseptorer innebygd direkte i bevegelsesorganene (motoriske eller kinetiske analysatorer).

Områder i cortex, der en rekke analysatorer er lokalisert, kan klassifiseres i henhold til struktur og funksjon. Så det er tre av dem. Disse inkluderer: primære, sekundære, tertiære områder av hjernebarken. Utviklingen av embryoet innebærer etablering av bare primære soner preget av enkel cytoarchitectonics. Videre skjer utvikling av sekundær, tertiær utvikling i siste sving. Tertiærsonene er preget av den mest komplekse strukturen. La oss vurdere hver av dem litt mer detaljert..

Sentrale felt

Gjennom årene med klinisk forskning har forskere samlet seg betydelig erfaring. Observasjoner gjorde det mulig å fastslå for eksempel at skader på forskjellige felt i sammensetningen av kortikale seksjoner i forskjellige analysatorer kan reflekteres langt fra ekvivalent på det samlede kliniske bildet. Hvis vi vurderer alle disse feltene, kan man blant dem skille seg ut, som har en sentral posisjon i kjernefysisk sone. Et slikt felt kalles sentralt eller primært. Den ligger samtidig i den visuelle sonen, i den kinestetiske sonen, i den auditive sonen. Skader på primærfeltet har svært alvorlige konsekvenser. En person kan ikke oppfatte og utføre de mest subtile differensiering av stimuli som påvirker de tilsvarende analysatorene. Hvordan ellers er områder av hjernebarken klassifisert??

Primære soner

I primærsonene er et kompleks av nevroner lokalisert, som er mest utsatt for å gi bilaterale forbindelser mellom kortikale og subkortikale soner. Det er dette komplekset som forbinder hjernebarken med en rekke sanseorganer på den mest direkte og korteste måten. I denne forbindelse har disse sonene muligheten til veldig detaljert identifisering av stimuli.

Et viktig fellestrekk ved den funksjonelle og strukturelle organiseringen av primærområdene er at de alle har en klar somatisk projeksjon. Dette betyr at individuelle perifere punkter, for eksempel hudoverflater, netthinnen, skjelettmuskulatur, cochlea i det indre øret, har sin egen projeksjon til strengt begrensede, tilsvarende punkter som ligger i de primære sonene til cortexen til de tilsvarende analysatorene. I denne forbindelse fikk de navnet på projeksjonssonene til hjernebarken..

Sekundære soner

På en annen måte kalles disse sonene perifere. Dette navnet ble ikke gitt til dem ved et uhell. De er lokalisert i perifere deler av cortex. Sekundære soner skiller seg fra de sentrale (primære) sonene i nevral organisering, fysiologiske manifestasjoner og trekk ved arkitektonikk.

La oss prøve å finne ut hvilke effekter som oppstår hvis en elektrisk stimulans virker på sekundærsonene eller hvis de blir skadet. Hovedsakelig er de nye effektene knyttet til de mest komplekse typer prosesser i psyken. I tilfelle det oppstår skade på sekundærsonene, forblir de elementære følelsene relativt intakte. I utgangspunktet er det brudd på evnen til å korrekt gjenspeile de gjensidige forholdene og hele kompleksene av elementer som utgjør forskjellige objekter som vi oppfatter. For eksempel, hvis de sekundære sonene i den visuelle og auditive cortex er skadet, kan du observere forekomsten av auditive og visuelle hallusinasjoner, som utfolder seg i en viss tidsmessig og romlig sekvens..

Sekundære områder er av vesentlig betydning i implementeringen av gjensidige forbindelser av stimuli, som fordeles ved hjelp av de primære områdene i cortex. I tillegg spiller de en viktig rolle i integrasjonen av funksjoner som utfører kjernefeltene til forskjellige analysatorer som et resultat av å kombinere til komplekse komplekser av mottakelser.

Dermed er sekundære soner av særlig betydning for realiseringen av mentale prosesser i mer komplekse former som krever koordinering og som er assosiert med en detaljert analyse av forholdet mellom objektstimuli. I løpet av denne prosessen etableres spesifikke forbindelser, som kalles assosiative. Afferente impulser som kommer inn i hjernebarken fra reseptorene til forskjellige eksterne sensoriske organer, når sekundære felt gjennom en rekke tilleggsbrytere i den assosiative kjernen til thalamus, som også kalles den visuelle bakken. De afferente impulser som følger til primærsonene, i motsetning til impulsene, følger til sekundærsonene og når dem på en kortere måte. Den implementeres ved hjelp av en relékjerne i den visuelle bakken.

Vi fant ut hva hjernebarken er ansvarlig for.

Hva er Thalamus?

Fibre fra thalamykjernene til hver lap av hjernehalvkulene. Thalamus er en visuell bakke som ligger i den sentrale delen av den fremre delen av hjernen, består av et stort antall kjerner, som hver overfører en impuls til visse deler av cortex.

Alle signaler som kommer inn i cortex (med unntak av olfaktoriske signaler) passerer gjennom reléet og integrerende kjerner i den optiske bakken. Fra kjernene til thalamus ledes fibre til sensoriske soner. De gustatoriske og somatosensoriske sonene er lokalisert i parietallappen, den auditive sensoriske sonen i den temporale lappen og den visuelle sonen i occipital.

Impulser til dem kommer henholdsvis fra de ventro-basale kompleksene, mediale og laterale kjerner. Motorsoner assosiert med ventrale og ventrolaterale kjerner i thalamus.

EEG desynkronisering

Hva skjer hvis en veldig sterk stimulans virker på en person som er i en tilstand av fullstendig hvile? Naturligvis vil en person konsentrere seg fullstendig om denne stimulansen. Overgangen av mental aktivitet, som utføres fra en hviletilstand til en aktivitetstilstand, reflekteres i EEG av en beta-rytme, som erstatter alfa-rytmen. Svingninger blir hyppigere. En slik overgang kalles EEG-desynkronisering, den ser ut som et resultat av mottakelse av sensorisk eksitasjon i cortex fra uspesifikke kjerner i thalamus.

Aktiverer retikulært system

Ikke-spesifikke kjerner utgjør det diffuse nervesetet. Dette systemet er lokalisert i de mediale delene av thalamus. Det er den fremre delen av det aktiverende retikulære systemet, som regulerer cortexens eksitabilitet. Ulike sensoriske signaler er i stand til å aktivere dette systemet. Sensoriske signaler kan være både visuelle og olfaktoriske, somatosensoriske, vestibulære, auditive. Det aktiverende retikulære systemet er en kanal som overfører signaldata til overflatelaget i cortex gjennom uspesifikke kjerner som ligger i thalamus. Opphisselse av ARS er nødvendig for at en person skal kunne opprettholde en våkenhetstilstand. Hvis det oppstår forstyrrelser i dette systemet, kan komatøse drømmelignende tilstander observeres.

Tertiære soner

Det er funksjonelle forhold mellom analysatorene i hjernebarken, som har en enda mer kompleks struktur enn den som er beskrevet ovenfor. I vekstprosessen overlapper feltene til analysatorene. Disse overlappingssonene, som dannes i endene av analysatorene, kalles tertiære soner. De er de mest komplekse typene for å kombinere aktivitetene til de auditive, visuelle, hud-kinestetiske analysatorene. Tertiære soner ligger utenfor analysatorens egne soner. I denne forbindelse har skadene deres ikke en uttalt effekt..

Tertiære soner er spesielle kortikale områder der spredte elementer fra forskjellige analysatorer samles. De okkuperer et veldig stort territorium, som er delt inn i regioner.

Det øvre parietalområdet integrerer bevegelsene til hele kroppen med den visuelle analysatoren, danner et kroppsdiagram. Den underordnede parietalregionen kombinerer generaliserte former for signalering, som er assosiert med differensierte objekt- og talehandlinger.

Like viktig er den temporoparietal-occipital regionen. Hun er ansvarlig for den komplekse integrasjonen av auditive og visuelle analysatorer med muntlig og skriftlig tale.

Det skal bemerkes at, i sammenligning med de to første sonene, er de tertiære sonene preget av de mest komplekse interaksjonskjedene.

Hvis vi stoler på alt det ovennevnte materialet, kan vi konkludere med at de primære, sekundære, tertiære sonene i den menneskelige cortexen er høyt spesialiserte. Separat er det verdt å understreke det faktum at alle tre kortikale sonene vi betraktet, i en normalt fungerende hjerne, sammen med kommunikasjonssystemer og formasjoner av det subkortikale arrangementet, fungerer som en enkelt differensiert helhet.

Vi undersøkte i detalj sonene og seksjonene i hjernebarken.

Cortex

Strukturelle og funksjonelle egenskaper til hjernebarken

Hjernebarken er den høyeste delen av sentralnervesystemet, som sørger for at kroppen fungerer som helhet når den samhandler med miljøet.

Cerebral cortex (cerebral cortex, new cortex) er et lag av grå materie, bestående av 10-20 milliarder nevroner og dekker hjernehalvkulene (fig. 1). Gråstoffet i barken utgjør mer enn halvparten av det totale gråstoffet i sentralnervesystemet. Det totale arealet av barkens gråstoff er omtrent 0,2 m 2, som oppnås ved den kronglete folding av overflaten og tilstedeværelsen av spor i forskjellige dybder. Tykkelsen på hjernebarken i dens forskjellige deler varierer fra 1,3 til 4,5 mm (i den fremre sentrale gyrusen). Nevronene i cortex er plassert i seks lag, orientert parallelt med overflaten.

I områder av cortex relatert til det limbiske systemet, er det soner med et trelags og fem-lags arrangement av nevroner i strukturen til grå materie. Disse områdene i fylogenetisk gammel cortex okkuperer omtrent 10% av overflaten til hjernehalvkulene, de resterende 90% er ny cortex.

Figur: 1. Mol av lateral overflate av hjernebarken (ifølge Brodman)

Strukturen til hjernebarken

Hjernebarken har en seks-lags struktur

Nevroner i forskjellige lag varierer i cytologiske egenskaper og funksjonelle egenskaper.

Molekyllaget er det mest overfladiske. Representert av et lite antall nevroner og mange forgrenede dendritter av pyramidale nevroner som ligger i dypere lag.

Det ytre granulære laget er dannet av tett adskilte mange små nevroner i forskjellige former. Prosessene til cellene i dette laget danner kortikokortiske forbindelser.

Det ytre pyramidelaget består av mellomstore pyramideneuroner, hvis prosesser også er involvert i dannelsen av kortikokortikale forbindelser mellom tilstøtende områder av cortex.

Det indre granulærlaget ligner det andre laget i celletype og fiberarrangement. I laget er det bunter av fibre som forbinder forskjellige deler av hjernebarken.

Signaler fra spesifikke kjerner i thalamus overføres til nevronene i dette laget. Laget er veldig godt representert i de sensoriske områdene i cortex.

De indre pyramidelagene er dannet av mellomstore og store pyramidale nevroner. I motorområdet i cortex er disse nevronene spesielt store (50-100 mikron) og kalles gigantiske, Betz pyramideceller. Aksonene til disse cellene danner hurtigledende (opptil 120 m / s) fibre i pyramidekanalen.

Laget av polymorfe celler representeres hovedsakelig av celler hvis axoner danner kortikotalamiske veier.

Nevronene i det andre og fjerde laget av cortex er involvert i persepsjonen, prosessering av signaler som kommer til dem fra neuronene i de assosierende områdene i cortex. Sensoriske signaler fra thalamusens vekslingskjerner kommer hovedsakelig til nevronene i 4. lag, hvor alvorlighetsgraden er størst i de primære sensoriske områdene i cortex. Nevronene i det første og andre lag i cortex mottar signaler fra andre kjerner i thalamus, basalganglier og hjernestammen. Nevronene i 3., 5. og 6. lag danner efferente signaler sendt til andre områder av hjernebarken og langs de nedadgående stiene til de nedre delene av sentralnervesystemet. Spesielt lag 6 nevroner danner fibre som følger til thalamus.

Det er signifikante forskjeller i nevronesammensetningen og de cytologiske egenskapene til forskjellige deler av cortex. Basert på disse forskjellene delte Brodman cortex i 53 cytoarchitectonic felt (se fig. 1).

Plasseringen av mange av disse nullene, identifisert på grunnlag av histologiske data, sammenfaller i topografi med plasseringen av kortikale sentre som er identifisert på grunnlag av deres funksjoner. Andre tilnærminger for å dele cortex i regioner blir også brukt, for eksempel basert på innholdet av visse markører i nevroner, av arten av nevral aktivitet og andre kriterier..

Den hvite substansen i hjernehalvkulene er dannet av nervefibre. Assosiative fibre skiller seg ut, delt inn i bueformede fibre, men til hvilke signaler overføres mellom nevroner av tilstøtende gyri og lange langsgående bunter av fibre som leverer signaler til nevroner i fjernere deler av halvkulen med samme navn.

Kommisjonsfibre - tverrfibre som overfører signaler mellom nevroner i venstre og høyre halvkule.

Projeksjonsfibre - leder signaler mellom nerveceller i hjernebarken og andre deler av hjernen.

De listede typene fibre er involvert i etableringen av nevrale kretser og nettverk, hvis nevroner ligger i betydelig avstand fra hverandre. Cortex inneholder også en spesiell type lokale nevrale kretser dannet av tilstøtende nevroner. Disse nevrale strukturene kalles funksjonelle kortikale kolonner. Nevrale kolonner er dannet av grupper av nevroner plassert over hverandre vinkelrett på overflaten av cortex. Tilhørigheten av nevroner til samme kolonne kan bestemmes av økningen i deres elektriske aktivitet for å stimulere det samme mottakelige feltet. Slik aktivitet registreres med en langsom bevegelse av opptakselektroden i hjernebarken i vinkelrett retning. Hvis den elektriske aktiviteten til nevroner som ligger i hjernebarkens horisontale plan blir registrert, blir en økning i deres aktivitet notert når forskjellige mottakelige felt stimuleres..

Diameteren på den funksjonelle søylen er opptil 1 mm. Nevronene i en funksjonell kolonne mottar signaler fra samme afferente thalamocortical fiber. Neuroner fra tilstøtende kolonner er koblet til hverandre ved hjelp av prosesser, ved hjelp av hvilke de utveksler informasjon. Tilstedeværelsen av slike sammenkoblede funksjonelle kolonner i cortex øker påliteligheten av oppfatningen og analysen av informasjon som kommer til cortex..

Effektiviteten til persepsjon, prosessering og bruk av informasjon i cortex for regulering av fysiologiske prosesser er også sikret av det somatotopiske prinsippet om å organisere sensoriske og motoriske felt i cortex. Essensen av en slik organisasjon ligger i det faktum at i et bestemt (projeksjons) område av cortex er ikke noen, men topografisk skisserte områder av det mottakelige feltet av kroppsoverflaten, muskler, ledd eller indre organer representert. Så for eksempel i den somatosensoriske cortexen, blir overflaten til menneskekroppen projisert i form av et diagram når de mottakelige feltene i et bestemt område av kroppsoverflaten presenteres på et bestemt punkt i cortex. Efferente nevroner presenteres på en streng topografisk måte i den primære motoriske cortex, hvis aktivering forårsaker sammentrekning av visse muskler i kroppen.

Skjermprinsippet om å fungere er også iboende i hjernebarkens felt. I dette tilfellet sender reseptorneuronet et signal ikke til et enkelt nevron eller til et enkelt punkt i kortikalsenteret, men til et nettverk eller null neuroner forbundet med prosesser. De funksjonelle cellene i dette feltet (skjermen) er kolonnene i nevroner.

Hjernebarken, som dannes på de senere stadiene av den evolusjonære utviklingen av høyere organismer, til en viss grad underordnet seg selv de nedre delene av sentralnervesystemet og er i stand til å korrigere deres funksjoner. Samtidig bestemmes den funksjonelle aktiviteten til hjernebarken av tilstrømningen av signaler fra nevroner av retikulær dannelse av hjernestammen og signaler fra de mottakelige feltene i kroppens sensoriske systemer..

Funksjonelle områder av hjernebarken

På funksjonell basis skilles sensoriske, assosiative og motoriske områder i hjernebarken..

Sensoriske (sensitive, projeksjon) områder av cortex

De består av soner som inneholder nevroner, hvis aktivering av afferente impulser fra sensoriske reseptorer eller direkte påvirkning av stimuli forårsaker utseendet til spesifikke opplevelser. Disse sonene er tilstede i occipitale (felt 17-19), parietal (null 1-3) og temporal (felt 21-22, 41-42) i cortex.

I sensoriske soner i cortex skilles sentrale projeksjonsfelt ut, noe som gir en slushy, klar oppfatning av følelser av visse modaliteter (lys, lyd, berøring, varme, kulde) og sekundære projeksjonsnuller. Funksjonen til sistnevnte er å gi en forståelse av forbindelsen mellom den primære følelsen og andre objekter og fenomener i omverdenen..

Sonene til representasjon av mottakelige felt i hjernebarkens sensoriske soner overlapper stort sett. Et trekk ved nervesentrene i området til de sekundære projeksjonsfeltene i cortex er deres plastisitet, noe som manifesteres av muligheten for å restrukturere spesialisering og gjenopprette funksjoner etter skade på noen av sentrene. Disse kompenserende evnene til nervesentrene er spesielt uttalt i barndommen. Samtidig er skade på de sentrale projeksjonsfeltene etter en tidligere sykdom ledsaget av en grov dysfunksjon av følsomhet og ofte manglende evne til å gjenopprette den..

Visuell cortex

Den primære visuelle hjernebarken (VI, felt 17) er lokalisert på begge sider av spur sulcus på den mediale overflaten av hjernens occipitale lap. I samsvar med identifikasjonen av vekslende hvite og mørke striper på ubeisede deler av den visuelle cortex, kalles den også striate (stripete) cortex. Nevronene i den laterale genikulatkroppen sender visuelle signaler til nevronene i den primære visuelle cortexen, som mottar signaler fra ganglioncellene i netthinnen. Den visuelle hjernebarken på hver halvkule mottar visuelle signaler fra de ipsilaterale og kontralaterale halvdelene av retina på begge øynene, og deres tilførsel til hjernebarkens neuroner er organisert i henhold til det somatotopiske prinsippet. Nevronene som mottar visuelle signaler fra fotoreseptorer, er topografisk plassert i den visuelle cortexen, i likhet med reseptorer i netthinnen. Samtidig har området for den makulære netthinnen flekken et relativt større representasjonsområde i cortex enn andre områder av netthinnen..

Nevronene i den primære visuelle hjernebarken er ansvarlige for visuell oppfatning, som, basert på analysen av inngangssignaler, manifesteres av deres evne til å oppdage en visuell stimulus, for å bestemme dens spesifikke form og orientering i rommet. På en forenklet måte kan du representere den sensoriske funksjonen til den visuelle cortexen i å løse et problem og svare på spørsmålet om hva som er et visuelt objekt.

I analysen av andre kvaliteter av visuelle signaler (for eksempel plassering i rommet, bevegelse, forbindelser med andre hendelser osv.) Deltar nevroner i felt 18 og 19 i den ekstrastriatale cortexen, som ligger men ved siden av null 17. Informasjon om signaler mottatt av sensorisk visuell områder av cortex, vil bli overført for videre analyse og bruk av syn for å utføre andre hjernefunksjoner i de assosiative områdene av cortex og andre deler av hjernen.

Auditiv cortex

Ligger i sidesporet på den temporale lappen i området av Heschl gyrus (AI, felt 41-42). Nevronene i den primære auditive cortex mottar signaler fra nervene i de mediale genikulatlegemene. Fibrene i hørselsveien, som leder lydsignaler til hørselsbarken, er organisert tonotopisk, og dette gjør at hjernebarkens nevroner kan motta signaler fra visse hørselsreseptorceller i Corti-organet. Hørselsbarken regulerer følsomheten til hørselscellene.

I den primære hørselsbarken dannes lydopplevelser og en analyse av individuelle lydkvaliteter utføres som gjør det mulig å svare på spørsmålet om hva den oppfattede lyden er. Den primære auditive cortex spiller en viktig rolle i analysen av korte lyder, intervaller mellom lydsignaler, rytme, lydsekvens. En mer kompleks lydanalyse utføres i de assosierende områdene i cortex ved siden av den primære auditive. Basert på samspillet mellom nevroner i disse områdene i cortex, blir binaural hørsel utført, egenskapene til tonehøyde, klang, lydvolum, lydens tilhørighet bestemmes, en ide om et tredimensjonalt lydrom dannes.

Vestibular cortex

Ligger i den overlegne og midtre temporal gyri (felt 21-22). Dens nevroner mottar signaler fra nevroner i de vestibulære kjernene i hjernestammen, forbundet med afferente forbindelser med reseptorene til de halvsirkulære kanalene i det vestibulære apparatet. I vestibulær cortex dannes en følelse om kroppens posisjon i rommet og akselerasjon av bevegelser. Den vestibulære cortex samhandler med lillehjernen (gjennom den temporocerebellare banen), deltar i reguleringen av kroppsbalanse, tilpasning av holdning til implementering av målrettede bevegelser. Basert på samspillet mellom dette området og de somatosensoriske og assosierende områdene i cortex, oppstår bevissthet om kroppsskjemaet.

Olfaktorisk cortex

Ligger i regionen til den øvre delen av den temporale lappen (krok, null 34, 28). Cortex inkluderer et antall kjerner og tilhører strukturene til det limbiske systemet. Nevronene er plassert i tre lag og mottar afferente signaler fra mitralcellene i olfaktorisk pære, forbundet med afferente forbindelser med olfaktoriske reseptorneuroner. I luktbarken utføres en primær kvalitativ analyse av lukt og en subjektiv luktesans, dens intensitet og tilhørighet dannes. Skader på hjernebarken fører til en reduksjon i luktesansen eller til utvikling av anosmi - tap av lukt. Med kunstig irritasjon av dette området dukker det opp følelser av forskjellige lukt, som hallusinasjoner..

Smak på bark

Ligger i den nedre delen av den somatosensoriske gyrusen, umiddelbart foran ansiktsets projiseringsområde (felt 43). Dens nevroner mottar afferente signaler fra reléneuroner i thalamus, som er assosiert med nevroner i kjernen i den ensomme kanalen til medulla oblongata. Nevronene i denne kjernen mottar signaler direkte fra sensoriske nevroner som danner synapser på cellene i smaksløkene. I gustatorisk cortex utføres en primær analyse av smakskvaliteten til bitter, salt, sur, søt, og på grunnlag av deres summering, en subjektiv følelse av smak, dens intensitet, tilhørighet.

Lukt- og smakssignaler når nevronene i den fremre delen av den isolerte cortexen, der, basert på deres integrasjon, dannes en ny, mer kompleks følelse av følelser som bestemmer vår holdning til kildene til lukt eller smak (for eksempel til mat).

Somatosensorisk cortex

Opptar området av den postsentrale gyrus (SI, felt 1-3), inkludert den paracentrale lobulen på den mediale siden av halvkulene (Fig. 9.14). Den somatosensoriske regionen mottar sensoriske signaler fra thalamiske nevroner forbundet med spinotalamiske veier til hudreseptorer (taktil, temperatur, smertefølsomhet), proprioceptorer (muskelspindler, bursae, sener) og interoreceptorer (indre organer).

Figur: 9.14. De viktigste sentrene og områdene i hjernebarken

På grunn av skjæringspunktet mellom avferente baner, kommer signalering fra høyre side av kroppen i den somatosensoriske sonen på henholdsvis venstre halvkule, til høyre halvkule - fra venstre side av kroppen. I dette sensoriske området av cortex er alle kroppsdeler somatotopisk representert, men de viktigste mottakelige sonene til fingre, lepper, hud i ansiktet, tungen og strupehodet opptar relativt større områder enn projeksjonene av slike kroppsoverflater som baksiden, fronten av kroppen, bena.

Plasseringen av representasjonen av følsomheten til kroppsdeler langs den post-sentrale gyrusen kalles ofte "invertert homunculus", siden projeksjonen av hodet og nakken er i den nedre delen av den post-sentrale gyrusen, og projeksjonen av den kaudale delen av kofferten og bena er i den øvre delen. I dette tilfellet projiseres følsomheten til bena og føttene på hjernebarken i den para-sentrale lobulen til den mediale overflaten av halvkule. Innen primær somatosensorisk cortex er det en viss spesialisering av nevroner. For eksempel mottar nevroner i felt 3 hovedsakelig signaler fra muskelspindler og mekanoreseptorer i huden, felt 2 - fra reseptorer i ledd..

Cortex av den post-sentrale gyrus er referert til som den primære somatosensoriske regionen (SI). Dens nevroner sender behandlede signaler til nevroner i sekundær somatosensorisk cortex (SII). Den er lokalisert bak den postsentrale gyrus i parietal cortex (felt 5 og 7) og tilhører den assosiative cortex. SII-nevroner mottar ikke direkte afferente signaler fra thalamiske nevroner. De er assosiert med SI-nerveceller og nevroner i andre områder av hjernebarken. Dette gjør det mulig å utføre en integrert vurdering av signalene som kommer inn i cortex langs den spinotalamiske banen med signaler som kommer fra andre (visuelle, auditive, vestibulære, etc.) sensoriske systemer. Den viktigste funksjonen til disse feltene i parietal cortex er oppfatningen av rom og transformasjonen av sensoriske signaler til motorkoordinater. I parietal cortex dannes ønsket (intensjon, trang) om å utføre en motorhandling, som er grunnlaget for begynnelsen av planleggingen av den kommende motoriske aktiviteten i den..

Integrasjonen av forskjellige sensoriske signaler er assosiert med dannelsen av forskjellige opplevelser adressert til forskjellige deler av kroppen. Disse opplevelsene brukes både til dannelse av mentale og andre responser, eksempler på hvilke kan være bevegelser med samtidig deltakelse av musklene på begge sider av kroppen (for eksempel bevegelse, følelse med begge hender, gripende, ensrettet bevegelse med begge hender). Funksjonen til dette området er nødvendig for å gjenkjenne objekter ved berøring og bestemme den romlige plasseringen av disse objektene..

Den normale funksjonen til de somatosensoriske områdene i cortex er en viktig forutsetning for dannelse av følelser som varme, kulde, smerte og adressering til en bestemt del av kroppen..

Skader på nevroner i den primære somatosensoriske cortex fører til en reduksjon i forskjellige typer følsomhet på motsatt side av kroppen, og lokal skade fører til tap av følsomhet i en viss del av kroppen. Den diskriminerende følsomheten i huden er spesielt sårbar når nevronene i den primære somatosensoriske cortexen blir skadet, og den minst smertefulle. Skader på nevroner i den sekundære somatosensoriske regionen i cortex kan være ledsaget av nedsatt evne til å gjenkjenne gjenstander ved berøring (taktil agnosia) og ferdigheter i å bruke objekter (apraxia).

Motorområder i cortex

For rundt 130 år siden fant forskere, som brukte punktstimuli til hjernebarken med en elektrisk strøm, at eksponering for overflaten av den fremre sentrale gyrus forårsaker muskelsammentrekning på motsatt side av kroppen. Så tilstedeværelsen av et av motorområdene i hjernebarken ble oppdaget. Senere viste det seg at flere områder av hjernebarken og dens andre strukturer er relatert til organiseringen av bevegelser, og i områdene av motorisk hjernebark er det ikke bare motoriske nevroner, men også nevroner som utfører andre funksjoner..

Primær motorisk cortex

Den primære motoriske cortex er lokalisert i den fremre sentrale gyrus (MI, felt 4). Dens nevroner mottar de viktigste afferente signalene fra nevroner i den somatosensoriske cortex - felt 1, 2, 5, premotorisk cortex og thalamus. I tillegg sender nevroner i lillehjernen signaler gjennom den ventrolaterale thalamus til MI.

De efferente fibrene i den pyramideformede banen begynner fra de pyramideformede nevronene Ml. Noen av fibrene i denne veien følger motorneuronene i hjernestammens hjernestammer (kortikobulbar kanal), noen - til nervecellene i stammens motorkjerner (rød kjerne, kjerner i retikulær formasjon, stammekjerner assosiert med lillehjernen) og noen - til inter- og motorneuroner i ryggmargen hjerne (kortikospinalveien).

Det er en somatotopisk organisering av arrangementet av nevroner i MI, som styrer sammentrekningen av forskjellige muskelgrupper i kroppen. Nevronene som kontrollerer musklene i bena og kofferten ligger i de øvre delene av gyrus og opptar et relativt lite område, mens kontrollmusklene i hendene, spesielt fingre, ansikt, tunge og svelg, ligger i de nedre områdene og opptar et stort område. I den primære motoriske cortex er et relativt stort område okkupert av nevrale grupper som kontrollerer muskler som utfører forskjellige, presise, små, finregulerte bevegelser..

Siden mange Ml-neuroner øker den elektriske aktiviteten rett før starten av frivillige sammentrekninger, tildeles den primære motoriske hjernebarken en ledende rolle i å kontrollere aktiviteten til motorkjernene i ryggmargen og motorneuroner i ryggmargen og igangsette frivillige, målrettet bevegelse. Skade på Ml-feltet fører til muskelparese og umuligheten av å utføre fine frivillige bevegelser.

Sekundær motorisk cortex

Inkluderer områder av motoren før motor og tilbehør (MII, felt 6). Den premotoriske cortexen ligger i felt 6, på hjernens laterale overflate, fremre til den primære motoriske cortexen. Dens nevroner mottar afferente signaler gjennom thalamus fra occipital, somatosensory, parietal assosiativ, prefrontal regioner i cortex og lillehjernen. Signaler behandlet i den sendes av hjernebarkens neuroner langs efferente fibre til motorbarken MI, et lite antall til ryggmargen og mer til de røde kjernene, kjerner av retikulær formasjon, basalganglier og lillehjernen. Den premotoriske cortex spiller en viktig rolle i programmering og organisering av visjonskontrollerte bevegelser. Barken er involvert i organiseringen av holdning og hjelpebevegelser for handlinger utført av de distale musklene i lemmene. Skader på proksimal cortex forårsaker ofte en tendens til å utføre den initierte bevegelsen på nytt (utholdenhet), selv om den utførte bevegelsen har nådd målet.

I den nedre delen av premotorisk cortex på venstre frontallapp, direkte fremre til området av den primære motoriske cortex, som inneholder nevronene som styrer ansiktsmusklene, er taleområdet, eller Brocas motoriske talesenter. Brudd på funksjonen er ledsaget av nedsatt taleartikulasjon eller motorisk afasi.

En ekstra motorisk cortex er lokalisert i øvre del av felt 6. Dens nevroner mottar afferente signaler fra de somatosensoriske, parietale og prefrontale regionene i hjernebarken. Signaler behandlet i den sendes av hjernebarkens neuroner gjennom efferente fibre til den primære motoriske cortex MI, ryggmargen og stammotoriske kjerner. Aktiviteten til nevroner i den ekstra motoriske cortex øker tidligere enn nevroner i MI cortex, hovedsakelig på grunn av implementeringen av komplekse bevegelser. Samtidig er økningen i nevral aktivitet i den ekstra motoriske cortex ikke forbundet med bevegelser som sådan; for dette er det nok å mentalt forestille seg en modell for de kommende komplekse bevegelsene. Den ekstra motoriske hjernebarken deltar i dannelsen av programmet for kommende komplekse bevegelser og i organiseringen av motoriske responser til spesifikkheten til sensoriske stimuli..

Siden nevroner i sekundær motorisk cortex sender mange aksoner til MI-feltet, regnes det som en høyere struktur i hierarkiet til motorsentre for organisering av bevegelser, som står over motorene til MI motor cortex. Nervesentrene i den sekundære motorbarken kan påvirke aktiviteten til motorneuroner i ryggmargen på to måter: direkte gjennom kortikospinalveien og gjennom MI-feltet. Derfor blir de noen ganger kalt overmotoriske felt, hvis funksjon er å instruere sentrene i MI-feltet..

Det er kjent fra kliniske observasjoner at opprettholdelsen av den sekundære motorbarkens normale funksjon er viktig for implementeringen av presise håndbevegelser, og spesielt for utførelsen av rytmiske bevegelser. Så hvis for eksempel de blir skadet, slutter pianisten å føle rytmen og opprettholde intervallet. Evnen til å utføre motsatte håndbevegelser er svekket (manipulasjon med begge hender).

Med samtidig skade på MI og MII motorsoner i cortex, går evnen til å finkoordinere bevegelser tapt. Punktirritasjoner i disse områdene av motorsonen ledsages av aktivering ikke av individuelle muskler, men av en hel gruppe muskler som forårsaker retningsbevegelse i leddene. Disse observasjonene ga opphav til den konklusjonen at motor cortex ikke inneholder så mye muskler som bevegelser.

Det er lokalisert i felt 8. Dets nevroner mottar de viktigste afferente signalene fra occipital visuell, parietal assosiativ cortex, øvre bakker i firdoblingen. De bearbeidede signalene overføres langs efferente fibre til premotorisk cortex, de øvre bakkene i firdoblingen og hjernestammen. Cortex spiller en avgjørende rolle i organiseringen av bevegelser under visjonskontrollen og er direkte involvert i initiering og kontroll av øye- og hodebevegelser.

Mekanismene som implementerer transformasjonen av begrepet bevegelse til et bestemt motorprogram, til impulser som sendes til spesifikke muskelgrupper, forblir utilstrekkelig forstått. Det antas at begrepet bevegelse dannes på grunn av funksjonene til den assosiative og andre områder av cortex, som samhandler med mange hjernestrukturer..

Informasjon om intensjonen om bevegelse overføres til motorområdene i frontal cortex. Motorbarken gjennom de synkende stiene aktiverer systemer som sikrer utvikling og bruk av nye motorprogrammer eller bruk av gamle, som allerede er utarbeidet i praksis og lagret i minnet. Basalganglier og lillehjernen er en del av disse systemene (se funksjonene ovenfor). Bevegelsesprogrammer utviklet med deltagelse av lillehjernen og basalganglier overføres gjennom thalamus til motorsonene og fremfor alt til den primære motoriske cortex. Dette området starter direkte utførelsen av bevegelser, kobler visse muskler til det og gir en sekvens av vekslende deres sammentrekning og avslapning. Kommandoer til cortex overføres til hjernestammens motoriske sentre, motoneuroner i spinalen og motoneurons i hjernenerverkjerner. I implementeringen av bevegelser spiller motorneuroner rollen som den endelige banen som motorkommandoer overføres direkte til musklene. Funksjonene ved signaloverføring fra cortex til motorsentrene i bagasjerommet og ryggmargen er beskrevet i kapitlet om sentralnervesystemet (hjernestammen, ryggmargen).

Associative områder av cortex

Hos mennesker okkuperer de tilknyttede områdene i cortex omtrent 50% av arealet til hele hjernebarken. De er lokalisert i områdene mellom sensoriske og motoriske områder i cortex. Assosiative områder har ikke klare grenser med sekundære sensoriske områder, både i morfologiske og funksjonelle trekk. Tildel parietale, tidsmessige og frontale assosierende områder av hjernebarken.

Parietal assosiativt område av cortex. Ligger i felt 5 og 7 i de overlegne og underordnede parietallappene i hjernen. Området grenser foran av den somatosensoriske cortexen, og bak - av den visuelle og auditive cortexen. Nevronene i det parietale assosierende området kan motta og aktivere deres visuelle, lyd, taktile, proprioseptive, smerte, signaler fra minneapparatet og andre signaler. Noen nevroner er polysensoriske og kan øke aktiviteten etter mottak av somatosensoriske og visuelle signaler. Graden av økning i aktiviteten til nevroner i den associative cortex som svar på mottak av afferente signaler, avhenger imidlertid av den nåværende motivasjonen, motivets oppmerksomhet og informasjon hentet fra minnet. Det er fortsatt ubetydelig om signalet som kommer fra de sensoriske områdene i hjernen er likegyldig for subjektet, og det øker betydelig hvis det falt sammen med den eksisterende motivasjonen og tiltrukket hans oppmerksomhet. For eksempel, når en ape blir presentert med en banan, forblir neuronene i den assosiative parietale cortex lave hvis dyret er mett, og omvendt øker aktiviteten kraftig hos sultne dyr som liker bananer.

Nevronene i parietal assosiativ cortex er forbundet med efferente forbindelser med nevronene i prefrontale, premotoriske, motoriske regioner i frontallappen og cingulate gyrus. Basert på eksperimentelle og kliniske observasjoner er det generelt akseptert at en av funksjonene til cortex i felt 5 er bruk av somosensorisk informasjon for implementering av målrettet frivillig bevegelse og manipulering av objekter. Funksjonen til cortex i felt 7 er integrasjonen av visuelle og somatosensoriske signaler for å koordinere øyebevegelser og visuelt guidede håndbevegelser.

Brudd på disse funksjonene i parietal assosiativ cortex når dens forbindelser med frontal lobe cortex er skadet eller en sykdom i frontal lobe i seg selv, forklarer symptomene på konsekvensene av sykdommer lokalisert i parietal associative cortex. De kan manifesteres ved vanskeligheter med å forstå det semantiske innholdet i signaler (agnosia), et eksempel på dette er tapet av evnen til å gjenkjenne formen og den romlige plasseringen av et objekt. Prosessene for transformasjon av sensoriske signaler til adekvate motoriske handlinger kan forstyrres. I sistnevnte tilfelle mister pasienten ferdighetene med praktisk bruk av kjente instrumenter og gjenstander (apraxia), og han kan utvikle umuligheten av å utføre visuelt styrte bevegelser (for eksempel å bevege hånden i retning av objektet).

Frontal assosiativt område av cortex. Den ligger i prefrontal cortex, som er en del av frontal lobe cortex, som ligger anterior til felt 6 og 8. Neuroner i frontal assosiativ cortex mottar bearbeidede sensoriske signaler via afferente forbindelser fra nevroner i cortex i occipital, parietal, temporale lober i hjernen og fra neuroner i cingulate gyrus. Den frontale assosierende cortex mottar signaler om de nåværende motivasjons- og følelsesmessige tilstandene fra kjernene i thalamus, limbiske og andre hjernestrukturer. I tillegg kan frontal cortex fungere med abstrakte, virtuelle signaler. Den assosiative frontale cortex sender efferente signaler tilbake til hjernestrukturene de ble mottatt fra, til motorregionene i frontal cortex, caudatkjernen til basalganglier og hypothalamus.

Dette området av cortex spiller en primær rolle i dannelsen av de høyere mentale funksjonene til en person. Det gir dannelse av målholdninger og programmer for bevisste atferdsreaksjoner, anerkjennelse og semantisk vurdering av objekter og fenomener, forståelse av tale, logisk tenkning. Etter omfattende skade på frontal cortex, kan pasienter utvikle apati, en reduksjon i den emosjonelle bakgrunnen, en kritisk holdning til sine egne handlinger og andres handlinger, selvtilfredshet, et brudd på evnen til å bruke tidligere erfaringer til å endre atferd. Pasientens atferd kan bli uforutsigbar og utilstrekkelig.

Det timelige assosierende området i cortex. Lokalisert i felt 20, 21, 22. Cortex nevroner mottar sensoriske signaler fra nevroner i den auditive, ekstrastriatale visuelle og prefrontale cortex, hippocampus og amygdala.

Etter en bilateral sykdom i de tidsmessige assosierende områdene med involvering av hippocampus i den patologiske prosessen eller forbindelser med den, kan pasienter utvikle alvorlige hukommelsessvikt, emosjonell oppførsel og manglende evne til å konsentrere seg (distraksjon). Hvis det nedre temporalområdet er skadet, hvor senteret for ansiktsgjenkjenning visstnok ligger, hos noen mennesker, kan visuell agnosia utvikle seg - manglende evne til å gjenkjenne ansiktene til kjente mennesker, gjenstander, med sikkerhet for syn.

På grensen til de temporale, visuelle og parietale områdene i cortex i de nedre parietale og bakre delene av temporal lobe er et assosiativt område i cortex, kalt sensorisk senter eller Wernickes sentrum. Etter skaden utvikles et brudd på taleforståelsesfunksjonen mens talemotorfunksjonen er bevart..

For Mer Informasjon Om Migrene

Tap Minne

Vaskulær Sykdom