Serebral korteks nasıl çalışır? Serebral korteksin alanları. Serebral korteksin yapısı ve fonksiyonları

Artık daha yüksek fonksiyonların olduğu kesin olarak bilinmektedir. gergin sistem Dış ortamdan alınan sinyallerin farkında olma, düşünme, hatırlama ve düşünme yeteneği gibi yetenekler büyük ölçüde serebral korteksin nasıl çalıştığına göre belirlenir. Bu yazıda serebral korteksin bölgelerine bakacağız.

Bir kişinin diğer insanlarla olan ilişkilerinin farkında olması, sinir ağlarının uyarılmasıyla ilişkilidir. Tam olarak kortekste bulunanlardan bahsediyoruz. Zeka ve bilincin yapısal temelidir.

Neokorteks

Serebral kortekste yaklaşık 14 milyar nöron bulunur. Aşağıda tartışılacak olan serebral korteks bölgeleri onlar sayesinde çalışır. Nöronların ana kısmı (yaklaşık %90) neokorteksi oluşturur. En yüksek bütünleştirici bölümü olan somatik sinir sistemine aittir. Neokorteksin en önemli işlevi duyular (görsel, somatosensör, tat, işitsel) yoluyla alınan bilgilerin işlenmesi ve yorumlanmasıdır. Karmaşık kas hareketlerini kontrol eden kişinin kendisi olması da önemlidir. Neokorteks konuşma süreçlerinde rol alan merkezleri içerir. soyut düşünme, yanı sıra bellek depolama. İçinde meydana gelen süreçlerin ana kısmı bilincimizin nörofizyolojik temelini temsil eder.

Paleokorteks

Paleokorteks başka bir büyük ve önemli departman beyin korteksi vardır. Serebral korteksin bununla ilgili alanları da çok önemlidir. Bu kısım neokortekse göre daha basit bir yapıya sahiptir. Burada gerçekleşen süreçler her zaman bilince yansımaz. Paleokorteks daha yüksek otonomik merkezler içerir.

Korteksin beynin altta yatan kısımlarıyla bağlantısı

Korteksin beynimizin altta yatan kısımlarıyla (talamus, pons ve iç kapsülü oluşturan büyük lif demetleri yardımıyla) bağlantısı dikkat çekicidir. Bu lif demetleri beyaz maddeden oluşan geniş katmanlardır. Çok sayıda (milyonlarca) sinir lifi içerirler.Bu liflerin bir kısmı (talamik nöronların aksonları) sinir sinyallerinin kortekse iletilmesini sağlar.Diğer kısmı yani kortikal nöronların aksonları ise bunların aşağıda yer alan sinir merkezlerine iletilmesini sağlar.

Serebral korteksin yapısı

Beynin hangi bölümünün en büyük olduğunu biliyor musunuz? Bazılarınız neden bahsettiğimizi tahmin etmiş olabilir. Bu serebral kortekstir. Serebral korteksin alanları, içinde öne çıkan parçalardan sadece bir tanesidir. Yani sağa ve sola bölünmüştür. sol yarımküre. Birbirlerine oluşan beyaz madde demetleri ile bağlanırlar.Korpus kallosumun temel işlevi, iki yarıkürenin faaliyetlerinin koordinasyonunu sağlamaktır.

Konuma göre serebral korteks alanları

Serebral kortekste çok sayıda kıvrım bulunmasına rağmen genel olarak en önemli olukların ve kıvrımların konumu sabitlik ile karakterize edilir. Bu nedenle ana olanlar kortikal alanları bölerken kılavuz görevi görür. Dış yüzeyi üç oluk ile 4 loba bölünmüştür. Bu loblar (bölgeler) temporal, oksipital, parietal ve frontaldir. Konumlarına göre farklılık gösterseler de her birinin kendine özgü işlevleri vardır.

Serebral korteksin zamansal bölgesi, işitsel analizörün kortikal katmanının bulunduğu merkezdir. Hasar görmesi durumunda sağırlık meydana gelir. İşitsel kortekste ayrıca bir Wernicke konuşma merkezi bulunur. Hasar görmesi durumunda konuşulan dili anlama yeteneği kaybolur. Gürültü olarak algılanmaya başlar. Ayrıca vestibüler aparatla ilgili sinir merkezleri de vardır. Hasar görmeleri durumunda denge duygusu bozulur.

Serebral korteksin konuşma alanları frontal lobda yoğunlaşmıştır. Konuşma motor merkezinin bulunduğu yer burasıdır. Hasar görmesi durumunda konuşmanın tonlamasını ve tınısını değiştirme yeteneği kaybolacaktır. Monotonlaşıyor. Hasar, serebral korteksin konuşma bölgelerinin de bulunduğu sol yarıkürede meydana gelirse, artikülasyon kaybolur. Şarkı söyleme ve konuşmayı ifade etme yeteneği de ortadan kalkar.

Görme korteksi oksipital loba karşılık gelir. İşte bizim vizyonumuzdan sorumlu olan departman burası. Dünya Gözümüzle değil beynimiz ile algılarız. Görmeden sorumlu oksipital kısım. Bu nedenle hasar görmesi durumunda tam veya kısmi körlük gelişir.

Parietal lobun da kendine özgü işlevleri vardır. Genel hassasiyetle ilgili bilgilerin analiz edilmesinden sorumludur: dokunma, sıcaklık, ağrı. Hasar görürse, nesneleri dokunarak tanıma yeteneği ve diğer bazı yetenekler kaybolur.

Motor bölgesi

Bundan ayrı olarak bahsetmek isterim. Gerçek şu ki, serebral korteksin motor bölgesi yukarıda tanımladığımız loblarla ilişkili değildir. Korteksin, omurilikle, daha doğrusu motor nöronlarıyla, azalan doğrudan bağlantılarını içeren bir parçasıdır. Kas fonksiyonunu doğrudan kontrol eden nöronlara verilen addır.

Serebral korteksin ana motor bölgesi burada bulunur. Birçok açıdan bu girus, başka bir bölgenin, duyusal bölgenin ayna görüntüsüdür. Kontralateral innervasyon gözlenir. Başka bir deyişle innervasyon, vücudun karşı tarafında bulunan kaslarla ilişkili olarak gerçekleşir. Bunun istisnası, çene kaslarının ve yüzün alt kısmının iki taraflı kontrolüne sahip olan yüz bölgesidir.

Serebral korteksin bir başka tamamlayıcı motor bölgesi, ana bölgenin altındaki bir alanda bulunur. Bilim adamları, motor dürtülerin çıkışıyla ilgili bağımsız işlevlere sahip olduğuna inanıyor. Serebral korteksin bu motor alanı da bilim adamları tarafından incelenmiştir. Hayvanlar üzerinde yapılan deneylerde, uyarılmasının motor reaksiyonlarının ortaya çıkmasına yol açtığı bulunmuştur. Üstelik bu, serebral korteksin ana motor alanı daha önce tahrip edilmiş olsa bile gerçekleşir. Baskın yarımkürede konuşma motivasyonu ve hareket planlamasında rol oynar. Bilim adamları, hasarının dinamik afaziye yol açtığına inanıyor.

Fonksiyon ve yapıya göre serebral korteks bölgeleri

19. yüzyılın ikinci yarısında yapılan klinik gözlemler ve fizyolojik deneyler sonucunda çeşitli reseptör yüzeylerinin yansıtıldığı alanların sınırları belirlendi. İkincisi arasında, dış dünyaya yönelik olanlar (cilt hassasiyeti, işitme, görme) ve hareket organlarının kendisinde bulunanlar (kinetik veya motor analizörü) vardır.

Oksipital bölge görsel analizör bölgesidir (alan 17 ila 19), üst temporal bölge işitsel analizördür (alan 22, 41 ve 42), postcentral bölge cilt kinestetik analizördür (alan 1, 2 ve 3) ).

Çeşitli analizörlerin kortikal temsilcileri, işlevlerine ve yapılarına göre serebral korteksin aşağıdaki 3 bölgesine ayrılır: birincil, ikincil ve üçüncül. Açık erken periyot Embriyonun gelişimi sırasında, basit sitoarkitektoniklerle karakterize edilenler, oluşan birincil olanlardır. Üçüncül olanlar en son gelişir. En karmaşık yapıya sahiptirler. Bu açıdan bakıldığında serebral korteks yarıkürelerinin ikincil bölgeleri bir ara pozisyonda bulunur. Sizi her birinin işlevlerine ve yapısına, ayrıca beynin alt kısımlarıyla, özellikle talamusla olan bağlantılarına daha yakından bakmaya davet ediyoruz.

Merkezi alanlar

Bilim insanları uzun yıllarçalışmalar klinik çalışmalarda önemli deneyim biriktirmiştir. Gözlemler sonucunda, özellikle analizörlerin kortikal temsilcilerinin bileşimindeki belirli alanlardaki hasarın, genel klinik tablo üzerinde çok farklı bir etkiye sahip olduğu tespit edildi. Bu bağlamda diğer alanlar arasında nükleer bölgede merkezi bir konuma sahip olan bir alan öne çıkıyor. Buna birincil veya merkezi denir. Görme bölgesinde 17 numaralı, işitsel bölgede 41 numaralı, kinestetik bölgede 3 numaralı alandır ve bunların hasar görmesi çok ciddi sonuçlara yol açar. İlgili analizörlerden uyaranların en ince ayrımını algılama veya gerçekleştirme yeteneği kaybolur.

Birincil bölgeler

Birincil bölgede, en gelişmiş nöron kompleksi, kortikal-subkortikal ikili bağlantılar sağlayacak şekilde uyarlanmıştır. Korteksi bir veya başka bir duyu organına en kısa ve en doğrudan şekilde bağlar. Bu nedenle serebral korteksin birincil bölgeleri, uyarıları yeterli ayrıntıda ayırt edebilir.

Önemli ortak özellik Bu alanların fonksiyonel ve yapısal organizasyonu, hepsinin net bir somatotopik projeksiyona sahip olmasıdır. Bu, çevrenin bireysel noktalarının (retina, cilt yüzeyi, iç kulağın kokleası, iskelet kasları), ilgili analizörün korteksinin birincil bölgesinde yer alan karşılık gelen, kesin olarak belirlenmiş noktalara yansıtıldığı anlamına gelir. Bu nedenle onlara projeksiyon denmeye başlandı.

İkincil bölgeler

Aksi halde periferik olarak adlandırılırlar ve bu tesadüfi değildir. Korteksin nükleer bölgelerinde, periferik bölümlerinde bulunurlar. İkincil bölgeler, fizyolojik belirtiler, sinirsel organizasyon ve mimari özellikler bakımından birincil veya merkezi bölgelerden farklıdır.

Elektriksel olarak tahriş olduklarında veya hasar gördüklerinde ne gibi etkiler gözlemlenir? Bu etkiler esas olarak daha karmaşık türlerle ilgilidir. zihinsel süreçler. İkincil bölgeler etkilenirse, temel duyular nispeten korunur. Ana bozukluk, karşılıklı ilişkileri ve tüm kompleksleri doğru şekilde yansıtma yeteneğidir. Kurucu unsurlar algıladığımız çeşitli nesneler. İşitsel ve görsel korteksin ikincil bölgeleri tahriş olursa, belirli bir sırayla (zamansal ve mekansal) ortaya çıkan işitsel ve görsel halüsinasyonlar gözlenir.

Bu alanlar, seçimi birincil bölgelerin yardımıyla gerçekleşen uyaranların karşılıklı bağlantısının uygulanması için çok önemlidir. Ek olarak, alımları karmaşık kompleksler halinde birleştirirken çeşitli analizörlerin nükleer alanlarının işlevlerini entegre etmede önemli bir rol oynarlar.

İkincil bölgeler bu nedenle koordinasyon gerektiren ve nesnel uyaranlar arasındaki ilişkilerin yanı sıra zaman ve çevredeki uzaydaki yönelimin kapsamlı bir analiziyle ilişkili olan daha karmaşık zihinsel süreç biçimlerinin uygulanması için önemlidir. Bu durumda ilişkisel bağlantılar adı verilen bağlantılar kurulur. Çeşitli yüzeysel duyu organlarının reseptörlerinden kortekse gönderilen afferent uyarılar, bu alanlara talamusun (görsel talamus) asosiyasyon çekirdeklerindeki birçok ek anahtarlama yoluyla ulaşır. Bunun tersine, birincil bölgeleri takip eden afferent uyarılar, görsel talamusun röle çekirdeği yoluyla bu bölgelere daha kısa bir yoldan ulaşır.

Talamus nedir

Talamik çekirdeklerden gelen lifler (bir veya daha fazla) beynimizin hemisferlerinin her lobuna yaklaşır. Optik talamus veya talamus ön beyinde bulunur. Merkezi Bölge. Her biri korteksin kesin olarak tanımlanmış bir alanına bir dürtü ileten birçok çekirdekten oluşur.

Ona ulaşan tüm sinyaller (koku alma hariç) talamusun röle ve bütünleştirici çekirdeklerinden geçer. Daha sonra, lifler onlardan duyusal bölgelere (paryetal lobda - tat ve somatosensöre, temporal lobda - işitsel bölgeye, oksipitalde - görsele) gider. İmpulslar sırasıyla ventro-bazal kompleks, medial ve lateral çekirdeklerden gelir. Korteksin motor bölgelerine gelince, bunların talamusun ventrolateral ve anterior ventral çekirdekleriyle bağlantıları vardır.

EEG senkronizasyonunun bozulması

Dinlenmekte olan bir kişiye aniden güçlü bir uyaran sunulursa ne olur? Elbette hemen tetikte olacak ve dikkatini bu tahriş edici madde üzerinde yoğunlaştıracaktır. Zihinsel aktivitenin dinlenmeden aktivite durumuna geçişi, EEG'nin alfa ritminin beta ritminin yanı sıra diğer daha sık salınımlarla değiştirilmesine karşılık gelir. EEG senkronizasyon bozukluğu adı verilen bu geçiş, duyusal uyarıların talamusun spesifik olmayan çekirdeklerinden kortekse girmesi sonucu ortaya çıkar.

Retiküler sistemin etkinleştirilmesi

Spesifik olmayan çekirdekler, talamusun medial bölümlerinde bulunan yaygın bir sinir ağını oluşturur. Bu, korteksin uyarılabilirliğini düzenleyen ARS'nin (aktive edici retiküler sistem) ön kısmıdır. Çeşitli duyusal sinyaller APC'yi etkinleştirebilir. Görsel, vestibüler, somatosensoriyel, koku alma ve işitsel olabilirler. APC, bu sinyallerin talamusta bulunan spesifik olmayan çekirdekler aracılığıyla korteksin yüzeysel katmanlarına iletildiği bir kanaldır. APC'nin uyarılması önemli bir rol oynar. Bir uyarı durumunu sürdürmek gerekir. Bu sistemin bozulduğu deney hayvanlarında koma, uyku benzeri bir durum gözlendi.

Üçüncül bölgeler

Analizörler arasında izlenebilecek fonksiyonel ilişkiler yukarıda açıklanandan çok daha karmaşıktır. Morfolojik olarak, analizörlerin nükleer alanlarının yarımkürenin yüzeyi boyunca büyümesi sırasında bu bölgelerin karşılıklı olarak üst üste gelmesi gerçeğiyle ifade edilir. Analizörlerin kortikal uçlarında “örtüşme bölgeleri”, yani üçüncül bölgeler oluşur. Bu oluşumlar cilt kinestetik, işitsel ve görsel analizörlerin aktivitelerini birleştiren en karmaşık türlere aittir. Üçüncül bölgeler halihazırda kendi nükleer alanlarının sınırlarının ötesinde yer almaktadır. Bu nedenle tahrişleri ve hasarları belirgin bir kayıp olgusuna yol açmaz. Ayrıca belirli analizör işlevlerine ilişkin olarak hiçbir önemli etki gözlemlenmedi.

Üçüncül bölgeler korteksin özel bölgeleridir. Çeşitli analizörlerin "dağınık" öğelerinin bir koleksiyonu olarak adlandırılabilirler. Yani bunlar artık tek başlarına karmaşık uyaran sentezleri veya analizleri üretemeyen unsurlardır. İşgal ettikleri bölge oldukça geniştir. Birkaç bölgeye ayrılır. Bunları kısaca açıklayalım.

Superior parietal bölge tüm vücudun hareketlerini entegre etmek için önemlidir. görsel analizörler ve bir vücut diyagramı oluşturmanın yanı sıra. Alt parietal ise, karmaşık ve ustaca farklılaştırılmış konuşma ve nesne eylemleriyle ilişkili soyut ve genelleştirilmiş sinyalleşme biçimlerinin birleşmesini ifade eder ve uygulanması görme tarafından kontrol edilir.

Temporo-parieto-oksipital bölge de çok önemlidir. Görsel ve işitsel analizörlerin yazılı ve sözlü konuşmayla karmaşık entegrasyonundan sorumludur.

Üçüncül bölgelerin, birincil ve ikincil bölgelere kıyasla en karmaşık iletişim zincirlerine sahip olduğunu unutmayın. Bunlarda, doğrudan talamusta bulunan uzun bir iç bağlantı zinciri yoluyla röle çekirdeklerine bağlanan bir talamik çekirdek kompleksi ile iki taraflı bağlantılar gözlenir.

Yukarıdakilere dayanarak, insanlarda birincil, ikincil ve üçüncül bölgelerin korteksin oldukça uzmanlaşmış alanları olduğu açıktır. Yukarıda açıklanan 3 grup kortikal bölgenin, normal işleyen bir beyinde, bağlantı sistemleri ve birbirleri arasındaki geçişlerin yanı sıra subkortikal oluşumlarla birlikte, karmaşık bir şekilde farklılaşmış bir bütün olarak işlev gördüğü özellikle vurgulanmalıdır.

glial hücreler; derin beyin yapılarının bazı kısımlarında bulunur, bu maddeden serebral korteks (aynı zamanda beyincik) oluşur.

Her yarımküre beş loba bölünmüştür; bunlardan dördü (frontal, parietal, oksipital ve temporal) kranyal kasanın karşılık gelen kemiklerine bitişiktir ve biri (adacık) ön ve temporal bölgeleri ayıran fossada derinlemesine yerleştirilmiştir. loblar.

Serebral korteksin kalınlığı 1,5-4,5 mm'dir, olukların varlığı nedeniyle alanı artar; nöronlar tarafından iletilen uyarılar sayesinde merkezi sinir sisteminin diğer bölümlerine bağlanır.

Yarım küreler beynin toplam kütlesinin yaklaşık %80'ine ulaşır. Beyin sapı, iç organların faaliyetleriyle ilişkili olan alt zihinsel işlevleri düzenlerken, bunlar yüksek zihinsel işlevleri düzenler.

Yarım küre yüzeyinde üç ana alan ayırt edilir:

  • kraniyal kasanın iç yüzeyine bitişik olan dışbükey süperolateral;
  • alt, ön ve orta bölümler kraniyal tabanın iç yüzeyinde ve arka bölümler beyincik tentoryumu bölgesinde bulunur;
  • medial olanı beynin uzunlamasına çatlağında bulunur.

Cihazın özellikleri ve etkinliği

Serebral korteks 4 tipe ayrılır:

  • eski - yarım kürelerin tüm yüzeyinin% 0,5'inden biraz fazlasını kaplar;
  • eski – %2,2;
  • yeni - %95'ten fazla;
  • ortalama yaklaşık %1,5'tir.

Büyük nöron grupları tarafından temsil edilen filogenetik olarak eski serebral korteks, yenisi tarafından hemisferlerin tabanına doğru itilir ve dar bir şerit haline gelir. Ve üç kişiden oluşan eskisi hücre katmanları, ortasına yaklaşır. Eski korteksin ana alanı hipokampustur. merkez departmanı Limbik sistem. Orta (orta) korteks, eski yapıların yenilerine dönüşümü yavaş yavaş gerçekleştiği için geçiş tipinde bir oluşumdur.

İnsanlarda serebral korteks, memelilerden farklı olarak iç organların koordineli çalışmasından da sorumludur. Vücudun tüm fonksiyonel aktivitelerinin gerçekleştirilmesinde korteksin rolünün arttığı bu olaya fonksiyonların kortikalizasyonu denir.

Korteksin özelliklerinden biri de kendiliğinden oluşan elektriksel aktivitedir. Bu bölümde yer alan sinir hücreleri, biyokimyasal ve biyofiziksel süreçleri yansıtan belirli bir ritmik aktiviteye sahiptir. Aktivite, çok sayıda faktörün (meditasyon, uyku evreleri, stres, nöbet varlığı, neoplazmalar) etkisine bağlı olan farklı genlik ve frekanslara (alfa, beta, delta, teta ritimleri) sahiptir.

Yapı

Serebral korteks çok katmanlı bir oluşumdur: her katmanın kendine özgü nörosit bileşimi, belirli bir yönelimi ve süreçlerin konumu vardır.

Nöronların korteksteki sistematik konumuna “sitomimari”, belirli bir sırada yer alan liflere ise “miyelomimari” adı verilmektedir.

Serebral korteks altı sitoarkitektonik katmandan oluşur.

  1. Çok fazla sinir hücresinin bulunmadığı yüzey moleküleri. Süreçleri kendi içinde yer alır ve ötesine geçmez.
  2. Dış granül piramidal ve yıldız şeklinde nörositlerden oluşur. Süreçler bu katmandan ortaya çıkar ve sonraki katmanlara gider.
  3. Piramidal piramidal hücrelerden oluşur. Aksonları aşağı iner, burada biterler veya birleşme liflerini oluştururlar ve dendritleri ikinci katmana çıkar.
  4. İç granüler hücre, yıldız hücreleri ve küçük piramidal hücrelerden oluşur. Dendritler ilk katmana gider, yanal süreçler kendi katmanları içinde dallanır. Aksonlar üst katmanlara veya beyaz maddeye doğru uzanır.
  5. Ganglion büyük piramidal hücrelerden oluşur. Korteksin en büyük nörositleri burada bulunur. Dendritler ilk katmana yönlendirilir veya kendi içinde dağıtılır. Aksonlar korteksten çıkarak merkezi sinir sisteminin çeşitli bölümlerini ve yapılarını birbirine bağlayan lifler haline gelmeye başlar.
  6. Çok biçimli - şunlardan oluşur çeşitli hücreler. Dendritler moleküler katmana gider (bazıları yalnızca dördüncü veya beşinci katmanlara). Aksonlar üstteki katmanlara yönlendirilir veya birleşme lifleri olarak korteksten çıkar.

Serebral korteks yatay organizasyon adı verilen alanlara bölünmüştür.. Toplamda 11 adet olup, her biri kendi seri numarasına sahip 52 alan içermektedir.

Dikey organizasyon

Ayrıca nöron sütunlarına dikey bir bölünme de vardır. Bu durumda küçük sütunlar, işlevsel modül adı verilen makro sütunlarda birleştirilir. Bu tür sistemlerin kalbinde yıldız hücreleri - aksonları ve ayrıca piramidal nörositlerin yan aksonlarıyla yatay bağlantıları bulunur. Dikey sütunların tüm sinir hücreleri, afferent uyarıya aynı şekilde yanıt verir ve birlikte efferent bir sinyal gönderir. Yatay yönde uyarılma, bir sütundan diğerine giden enine liflerin aktivitesinden kaynaklanmaktadır.

Farklı katmanlardaki nöronları dikey olarak birleştiren birimleri ilk kez 1943'te keşfetti. Lorente de No - histolojiyi kullanarak. Bu daha sonra V. Mountcastle tarafından hayvanlarda elektrofizyolojik yöntemler kullanılarak doğrulandı.

Rahim içi gelişimde korteksin gelişimi erken başlar: zaten 8 haftada embriyonun kortikal bir plakası vardır. Öncelikle alt katmanlar farklılaşır ve 6 aylıkken doğmamış çocuk, bir yetişkinde bulunan tüm alanlara sahip olur. Korteksin sitoarkitektonik özellikleri 7 yaşına gelindiğinde tamamen oluşur, ancak nörositlerin vücutları 18 yaşına kadar bile artar. Korteksin oluşumu için, nöronların ortaya çıktığı öncü hücrelerin koordineli hareketi ve bölünmesi gereklidir. Bu sürecin özel bir genden etkilendiği tespit edilmiştir.

Yatay organizasyon

Serebral korteks alanlarını aşağıdakilere bölmek gelenekseldir:

  • ilişkisel;
  • duyusal (hassas);
  • motor.

Bilim adamları, yerelleştirilmiş alanları ve bunların bölgelerini incelerken fonksiyonel özelliklerÇeşitli yöntemler kullanıldı: kimyasal veya fiziksel tahriş, beyin bölgelerinin kısmen çıkarılması, koşullu reflekslerin geliştirilmesi, beyin biyoakımlarının kaydedilmesi.

Hassas

Bu alanlar korteksin yaklaşık %20'sini kaplar. Bu tür alanların hasar görmesi hassasiyetin bozulmasına (görme, duyma, koku alma vb.) yol açar. Bölgenin alanı doğrudan belirli reseptörlerden gelen uyarıları algılayan sinir hücrelerinin sayısına bağlıdır: ne kadar çok olursa hassasiyet de o kadar yüksek olur. Bölgeler ayırt edilir:

  • somatosensoriyel (kutanöz, propriyoseptif, bitkisel hassasiyetten sorumludur) - parietal lobda (postsantral girus) bulunur;
  • yol açan görsel, iki taraflı hasar tam körlük, – oksipital lobda bulunur;
  • işitsel (temporal lobda bulunur);
  • parietal lobda bulunan tatlandırıcı (lokalizasyon - postcentral girus);
  • koku alma duyusu, iki taraflı bozukluğu koku kaybına yol açar (hipokampal girusta bulunur).

İşitme bölgesinin bozulması sağırlığa yol açmaz ancak başka belirtiler ortaya çıkar. Örneğin, kısa sesleri, günlük seslerin anlamını (ayak sesleri, dökülen su vb.) ayırt edememe, ancak seslerin perdesi, süresi ve tınısındaki farklılıkları koruyabilme. Melodileri tanıyamama, yeniden üretememe ve ayrıca aralarında ayrım yapamama anlamına gelen amusia da ortaya çıkabilir. Müziğe hoş olmayan hisler de eşlik edebilir.

Vücudun sol tarafındaki afferent lifler boyunca ilerleyen uyarılar, sağ yarıküre tarafından algılanır ve Sağ Taraf– sol (sol yarıkürenin hasar görmesi sağ tarafta duyusal bozukluğa neden olur ve bunun tersi de geçerlidir). Bunun nedeni, her postsantral girusun vücudun karşıt kısmına bağlı olmasıdır.

Motor

Tahrişi kas hareketine neden olan motor alanları, ön lobun ön merkezi girusunda bulunur. Motor alanlar duyusal alanlarla iletişim kurar.

Medulla oblongata'daki (ve kısmen omurilikteki) motor yolları, karşı tarafa geçişli bir çaprazlama oluşturur. Bu, sol yarıkürede meydana gelen tahrişin vücudun sağ yarısına girmesine ve bunun tersinin de geçerli olmasına yol açar. Bu nedenle, yarım kürelerden birinin korteksinin bir kısmına zarar verilmesi ihlale yol açar motor fonksiyon Vücudun karşı tarafındaki kaslar.

Merkezi sulkus bölgesinde yer alan motor ve duyusal alanlar, tek bir oluşumda - duyu-motor bölgesi - birleştirilir.

Nöroloji ve nöropsikoloji, bu bölgelere verilen hasarın sadece temel hareket bozukluklarına (felç, parezi, titreme) değil aynı zamanda bozukluklara da yol açtığı konusunda birçok bilgi biriktirmiştir. gönüllü hareketler ve nesnelerle yapılan eylemler - apraksi. Ortaya çıktıklarında yazma sırasındaki hareketler bozulabilir, mekansal temsiller bozulabilir ve kontrolsüz desenli hareketler ortaya çıkabilir.

ilişkisel

Bu bölgeler, gelen duyusal bilgilerin daha önce alınan ve hafızada saklanan bilgilerle ilişkilendirilmesinden sorumludur. Ayrıca farklı alıcılardan gelen bilgileri karşılaştırmanıza da olanak tanır. Sinyale verilen yanıt ilişkisel bölgede oluşturulur ve motor bölgesine iletilir. Böylece, her bir ilişkisel alan hafıza, öğrenme ve düşünme süreçlerinden sorumludur.. Büyük ilişki bölgeleri, karşılık gelen fonksiyonel duyu bölgelerinin yanında bulunur. Örneğin herhangi bir çağrışımsal görsel işlev, duyusal görsel alanın yanında yer alan görsel çağrışımsal alan tarafından kontrol edilir.

Beyin fonksiyon kalıplarının oluşturulması, lokal bozukluklarının analiz edilmesi ve aktivitesinin kontrol edilmesi, nörobiyoloji, psikoloji, psikiyatri ve bilgisayar bilimlerinin kesişim noktasında bulunan nöropsikoloji bilimi tarafından gerçekleştirilmektedir.

Alanlara göre yerelleştirmenin özellikleri

Serebral korteks plastiktir ve bir bölümün fonksiyonlarının bozulması durumunda diğerine geçişini etkiler. Bunun nedeni, korteksteki analizörlerin, daha yüksek aktivitenin meydana geldiği bir çekirdeğe ve ilkel biçimde analiz ve sentez süreçlerinden sorumlu olan bir çevreye sahip olmasıdır. Analizör çekirdekleri arasında aşağıdakilere ait öğeler bulunur: farklı analizörler. Hasar çekirdeği ilgilendiriyorsa, çevresel bileşenler onun aktivitesinden sorumlu olmaya başlar.

Dolayısıyla serebral korteksin sahip olduğu fonksiyonların lokalizasyonu, kesin sınırlar olmadığından göreceli bir kavramdır. Ancak sitoarkitektonik, birbirleriyle iletken yollar aracılığıyla iletişim kuran 52 alanın varlığını öne sürüyor:

  • ilişkisel (bu tür sinir lifleri, bir yarım küredeki korteksin aktivitesinden sorumludur);
  • komisyonsal (her iki yarım kürenin simetrik alanlarını bağlayın);
  • projeksiyon (korteks ile korteks altı yapılar ve diğer organlar arasındaki iletişimi teşvik edin).

tablo 1

İlgili alanlar

Motor

Hassas

Görsel

Koku alma

tatlandırıcı

Merkezleri içeren konuşma motoru:

Wenicke, konuşulan dili algılamanızı sağlar

Broca - dil kaslarının hareketinden sorumludur; yenilgi, konuşmanın tamamen kaybolmasıyla tehdit ediyor

Yazılı konuşmanın algılanması

Dolayısıyla serebral korteksin yapısı, onu yatay ve dikey yönde görüntülemeyi içerir. Buna bağlı olarak yatay düzlemde yer alan nöronların ve bölgelerin dikey sütunları ayırt edilir. Korteksin gerçekleştirdiği ana işlevler davranışın uygulanması, düşüncenin düzenlenmesi ve bilinçtir. Ayrıca vücudun birbirleriyle etkileşimini sağlar. dış ortam ve iç organların çalışmalarının izlenmesinde görev alır.

Korteks - Merkezi sinir sisteminin en üst bölümü olup, çevreyle etkileşimi sırasında vücudun bir bütün olarak işleyişini sağlar.

beyin (serebral korteks, neokorteks) 10-20 milyardan oluşan ve serebral hemisferleri kaplayan gri madde tabakasıdır (Şekil 1). Korteksin gri maddesi, merkezi sinir sisteminin toplam gri maddesinin yarısından fazlasını oluşturur. Korteksin gri maddesinin toplam alanı yaklaşık 0,2 m2'dir; bu, yüzeyinin kıvrımlı katlanması ve farklı derinliklerdeki olukların varlığıyla elde edilir. Korteksin farklı kısımlarındaki kalınlığı 1,3 ila 4,5 mm arasında değişmektedir (ön merkezi girusta). Korteksin nöronları, yüzeyine paralel olarak yönlendirilmiş altı katmanda bulunur.

Korteksin ait olduğu bölgelerde gri maddenin yapısında üç katlı ve beş katlı nöron dizilimi olan bölgeler bulunur. Filogenetik olarak eski korteksin bu alanları serebral hemisferlerin yüzeyinin yaklaşık %10'unu kaplar, geri kalan %90'ı ise yeni korteksi oluşturur.

Pirinç. 1. Serebral korteksin yan yüzeyinin köstebeği (Brodmann'a göre)

Serebral korteksin yapısı

Serebral korteks altı katmanlı bir yapıya sahiptir

Farklı katmanlardaki nöronlar sitolojik özellikler ve fonksiyonel özellikler bakımından farklılık gösterir.

Moleküler katman- en yüzeysel olanı. Az sayıda nöron ve daha derin katmanlarda yatan piramidal nöronların çok sayıda dallanan dendritleri ile temsil edilir.

Dış granüler katman yoğun olarak yerleştirilmiş, farklı şekillerde çok sayıda küçük nörondan oluşur. Bu katmandaki hücrelerin süreçleri kortikokortikal bağlantılar oluşturur.

Dış piramidal katman işlemleri aynı zamanda korteksin komşu alanları arasında kortikokortikal bağlantıların oluşumunda da rol oynayan orta büyüklükte piramidal nöronlardan oluşur.

İç granüler katman Hücrelerin görünümü ve liflerin düzeni bakımından ikinci katmana benzer. Lif demetleri katmandan geçerek korteksin farklı bölgelerini birbirine bağlar.

Bu katmanın nöronları talamusun belirli çekirdeklerinden gelen sinyalleri taşır. Katman, korteksin duyusal alanlarında çok iyi temsil edilir.

İç piramidal katmanlar orta ve büyük piramidal nöronlardan oluşur. Motor korteksteki bu nöronlar özellikle büyüktür (50-100 μm) ve dev piramidal Betz hücreleri olarak adlandırılırlar. Bu hücrelerin aksonları, piramidal kanalın hızlı ileten (120 m/s'ye kadar) liflerini oluşturur.

Polimorfik hücrelerin katmanı Ağırlıklı olarak aksonları kortikotalamik yollar oluşturan hücreler tarafından temsil edilir.

Korteksin 2. ve 4. katmanlarının nöronları, korteksin ilişkisel alanlarındaki nöronlardan aldıkları sinyallerin algılanması ve işlenmesinde rol oynar. Talamusun değişen çekirdeklerinden gelen duyusal sinyaller ağırlıklı olarak 4. katmandaki nöronlara gelir; bunların ifadesi korteksin birincil duyusal alanlarında en fazladır. Korteksin 1. ve diğer katmanlarının nöronları, talamusun diğer çekirdeklerinden, bazal gangliyonlardan ve beyin sapından sinyaller alır. 3., 5. ve 6. katmanların nöronları, korteksin diğer bölgelerine ve merkezi sinir sisteminin altta yatan kısımlarına inen yollar boyunca gönderilen efferent sinyaller oluşturur. Özellikle 6. katmandaki nöronlar talamusa giden lifleri oluşturur.

İÇİNDE sinir bileşimi Korteksin farklı bölgelerinin sitolojik özellikleri ve sitolojik özelliklerinde önemli farklılıklar vardır. Bu farklılıklara dayanarak Brodmann, korteksi 53 sitoarkitektonik alana ayırdı (bkz. Şekil 1).

Histolojik verilere dayanarak tanımlanan bu sıfırların çoğunun konumu, topografyada gerçekleştirdikleri işlevlere göre tanımlanan kortikal merkezlerin konumuyla örtüşmektedir. Korteksi bölgelere ayırmaya yönelik başka yaklaşımlar da örneğin nöronlardaki belirli işaretleyicilerin içeriğine, sinirsel aktivitenin doğasına ve diğer kriterlere göre kullanılır.

Serebral hemisferlerin beyaz maddesi sinir liflerinden oluşur. Vurgulamak birleşim lifleri, Kavisli liflere bölünmüştür, ancak sinyallerin komşu girusların nöronları ile aynı adı taşıyan yarımkürenin daha uzak kısımlarındaki nöronlara sinyal ileten uzun uzunlamasına lif demetleri arasında iletildiği bölgedir.

Komiser lifleri - Sol ve sağ yarıkürelerin nöronları arasında sinyalleri ileten enine lifler.

Projeksiyon lifleri - korteksteki nöronlar ile beynin diğer kısımları arasındaki sinyalleri iletir.

Listelenen lif türleri, nöronları birbirinden önemli mesafelerde bulunan sinir devrelerinin ve ağlarının oluşturulmasında rol oynar. Korteks ayrıca şunları içerir: özel çeşit Yakındaki nöronların oluşturduğu yerel sinir devreleri. Bu sinirsel yapılara fonksiyonel denir. kortikal sütunlar. Nöronal sütunlar, korteks yüzeyine dik olarak üst üste yerleştirilmiş nöron gruplarından oluşur. Nöronların aynı sütuna ait olup olmadığı, aynı alıcı alanın uyarılmasıyla elektriksel aktivitelerinin artmasıyla belirlenebilir. Bu aktivite, kayıt elektrodunun kortekste dik yönde yavaşça hareket ettirilmesiyle kaydedilir. Korteksin yatay düzleminde yer alan nöronların elektriksel aktivitesini kaydedersek, çeşitli alıcı alanların uyarılmasıyla aktivitelerinde bir artış olduğunu fark ederiz.

Fonksiyonel kolonun çapı 1 mm'ye kadardır. Aynı fonksiyonel kolonun nöronları, aynı aferent talamokortikal liften sinyaller alır. Komşu sütunların nöronları, bilgi alışverişinde bulundukları süreçlerle birbirine bağlanır. Kortekste bu tür birbiriyle bağlantılı fonksiyonel sütunların bulunması, kortekse gelen bilgilerin algılanması ve analizinin güvenilirliğini artırır.

Düzenleme için korteks tarafından bilginin algılanması, işlenmesi ve kullanılmasının etkinliği fizyolojik süreçler ayrıca sağlanır Somatotopik organizasyon prensibi Korteksin duyusal ve motor alanları. Bu organizasyonun özü, korteksin belirli bir (projeksiyon) alanında, sadece herhangi bir değil, aynı zamanda vücut yüzeyinin alıcı alanının, kasların, eklemlerin veya iç organların topografik olarak belirlenmiş alanlarının temsil edilmesidir. Örneğin, somatosensoriyel kortekste, vücut yüzeyinin belirli bir alanının alıcı alanları kortekste belirli bir noktada temsil edildiğinde, insan vücudunun yüzeyi bir diyagram şeklinde yansıtılır. Kesin bir topografik şekilde, birincil motor korteks, aktivasyonu vücudun belirli kaslarının kasılmasına neden olan efferent nöronlar içerir.

Kortikal alanlar da karakterize edilir Ekran çalışma prensibi. Bu durumda reseptör nöron, tek bir nörona veya kortikal merkezin tek bir noktasına değil, süreçlerle birbirine bağlanan bir ağa veya sıfır nörona sinyal gönderir. Bu alanın (ekran) işlevsel hücreleri nöron sütunlarıdır.

Yüksek organizmaların evrimsel gelişiminin sonraki aşamalarında oluşan serebral korteks, merkezi sinir sisteminin altta yatan tüm kısımlarına bir dereceye kadar boyun eğdirir ve işlevlerini düzeltebilir. Aynı zamanda, serebral korteksin fonksiyonel aktivitesi, beyin sapının retiküler oluşumundaki nöronlardan gelen sinyallerin akışı ve vücudun duyu sistemlerinin alıcı alanlarından gelen sinyallerle belirlenir.

Serebral korteksin fonksiyonel alanları

Fonksiyonel özelliklerine göre korteks duyusal, ilişkisel ve motor alanlara ayrılır.

Korteksin duyusal (hassas, projeksiyon) alanları

Duyusal reseptörlerden gelen afferent uyarılarla veya uyaranlara doğrudan maruz kalma yoluyla aktivasyonu belirli duyuların ortaya çıkmasına neden olan nöronları içeren bölgelerden oluşurlar. Bu bölgeler korteksin oksipital (17-19. alanlar), parietal (1-3. alanlar) ve temporal (21-22, 41-42. alanlar) alanlarında bulunur.

Korteksin duyusal bölgelerinde, belirli modalitelerin (ışık, ses, dokunma, ısı, soğuk) ve ikincil projeksiyon alanlarının net ve net bir şekilde algılanmasını sağlayan merkezi projeksiyon alanları ayırt edilir. İkincisinin işlevi, birincil duyum ile çevredeki dünyanın diğer nesneleri ve fenomenleri arasındaki bağlantının anlaşılmasını sağlamaktır.

Korteksin duyusal alanlarındaki alıcı alanların temsil alanları büyük ölçüde örtüşmektedir. Korteksin ikincil projeksiyon alanları bölgesindeki sinir merkezlerinin bir özelliği, uzmanlıkların yeniden yapılandırılması ve merkezlerin herhangi birine zarar verdikten sonra fonksiyonların geri kazanılması olasılığı ile ortaya çıkan plastisiteleridir. Sinir merkezlerinin bu telafi edici yetenekleri özellikle çocuklukta belirgindir. Aynı zamanda merkezi projeksiyon alanlarında hasar meydana gelir. önceki hastalık, hassasiyet işlevlerinin büyük bir ihlali ve çoğu zaman restorasyonunun imkansızlığı eşlik eder.

Görsel korteks

Birincil görsel korteks (VI, alan 17), beynin oksipital lobunun medial yüzeyinde kalkarin sulkusun her iki yanında bulunur. Görme korteksinin boyanmamış bölümlerinde alternatif beyaz ve koyu şeritlerin tanımlanmasına uygun olarak buna çizgili (çizgili) korteks de denir. Lateral genikülat gövdenin nöronları, retinal ganglion hücrelerinden sinyaller alan birincil görsel korteksin nöronlarına görsel sinyaller gönderir. Her yarıkürenin görsel korteksi, her iki gözün retinasının ipsilateral ve kontralateral yarısından görsel sinyaller alır ve bunların kortikal nöronlara gelişi somatotopik prensibe göre düzenlenir. Fotoreseptörlerden görsel sinyaller alan nöronlar, retinadaki reseptörlere benzer şekilde görsel kortekste topografik olarak konumlandırılmıştır. Aynı zamanda bölge makula noktası Retina, kortekste retinanın diğer bölgelerine göre nispeten daha geniş bir temsil alanına sahiptir.

Birincil görsel korteksin nöronları, giriş sinyallerinin analizine dayanarak, görsel bir uyaranı tespit etme, uzaydaki spesifik şeklini ve yönünü belirleme yetenekleriyle ortaya çıkan görsel algıdan sorumludur. Basitleştirilmiş bir şekilde, görsel korteksin bir problemi çözmedeki ve görsel nesnenin ne olduğu sorusunu yanıtlamadaki duyusal işlevini hayal edebiliriz.

Görsel sinyallerin diğer niteliklerinin (örneğin, uzaydaki konum, hareket, diğer olaylarla bağlantılar vb.) analizinde, sıfır 17'ye bitişik yer alan ekstrastriat korteksin 18 ve 19 numaralı alanlarının nöronları yer alır. Korteksin duyusal görsel alanlarında alınan sinyaller, daha ileri analizler için ve korteksin ve beynin diğer bölümlerinin bağlantı alanlarındaki diğer beyin fonksiyonlarını gerçekleştirmek için görmenin kullanılması için aktarılacaktır.

Işitsel korteks

Heschl girusu bölgesindeki temporal lobun lateral sulkusunda bulunur (AI, alanlar 41-42). Birincil işitsel korteksin nöronları, medial genikulat cisimciklerin nöronlarından sinyaller alır. Ses sinyallerini işitsel kortekse taşıyan işitsel sistem lifleri tonotopik olarak düzenlenir ve bu, kortikal nöronların Corti organındaki spesifik işitsel reseptör hücrelerinden sinyaller almasına olanak tanır. İşitsel korteks, işitsel hücrelerin duyarlılığını düzenler.

Birincil işitsel kortekste ses duyumları oluşturulur ve seslerin bireysel nitelikleri analiz edilerek algılanan sesin ne olduğu sorusuna cevap verilir. Birincil işitsel korteks, kısa seslerin, ses sinyalleri arasındaki aralıkların, ritmin ve ses dizisinin analizinde önemli bir rol oynar. Daha karmaşık analiz sesler, birincil işitsel sisteme bitişik korteksin ilişkisel alanlarında gerçekleştirilir. Korteksin bu bölgelerindeki nöronların etkileşimine dayanarak binaural işitme gerçekleştirilir, sesin perdesi, tınısı, ses seviyesi ve kimliği belirlenir ve üç boyutlu ses alanı fikri oluşturulur. oluşturulan.

Vestibüler korteks

Üst ve orta temporal giruslarda bulunur (21-22. alanlar). Nöronları, vestibüler aparatın yarım daire kanallarının reseptörlerine afferent bağlantılarla bağlanan beyin sapının vestibüler çekirdeklerinin nöronlarından sinyaller alır. Vestibüler korteks, vücudun uzaydaki konumu ve hareketlerin hızlanması hakkında bir his oluşturur. Vestibüler korteks, beyincik ile etkileşime girer (temporopontin yolu yoluyla) ve vücut dengesinin düzenlenmesinde ve amaca yönelik hareketlerin gerçekleştirilmesi için duruşun uyarlanmasında rol oynar. Bu alanın korteksin somatosensoriyel ve asosiasyon alanları ile etkileşimine bağlı olarak vücut diyagramına ilişkin farkındalık ortaya çıkar.

Koku korteksi

Temporal lobun üst kısmında yer alır (uncus, sıfır 34, 28). Korteks çok sayıda çekirdek içerir ve limbik sistemin yapılarına aittir. Nöronları üç katman halinde bulunur ve koku alma reseptörü nöronlarına afferent bağlantılarla bağlanan koku ampulünün mitral hücrelerinden afferent sinyaller alır. Koku alma korteksinde birincil nitel analiz kokular ve kokunun öznel hissi, yoğunluğu ve ilişkisi oluşur. Korteksin hasar görmesi, koku alma duyusunun azalmasına veya anozminin gelişmesine - koku kaybı - yol açar. Bu alanın yapay olarak uyarılmasıyla halüsinasyonlara benzer şekilde çeşitli kokular ortaya çıkar.

Tat verici ağaç kabuğu

Somatosensoriyel girusun alt kısmında, yüz projeksiyon alanının hemen önünde bulunur (alan 43). Nöronları, medulla oblongata'nın soliter kanalının çekirdeğindeki nöronlara bağlanan talamusun röle nöronlarından afferent sinyaller alır. Bu çekirdeğin nöronları, tat tomurcuklarının hücreleri üzerinde sinapslar oluşturan duyusal nöronlardan doğrudan sinyaller alır. Tat korteksinde, acı, tuzlu, ekşi, tatlı tat niteliklerinin birincil analizi gerçekleştirilir ve bunların toplamına dayanarak öznel bir tat hissi, yoğunluğu ve bağlılığı oluşturulur.

Koku ve tat sinyalleri, ön insular korteksin nöronlarına ulaşır; burada entegrasyonlarına bağlı olarak, koku veya tat kaynaklarına (örneğin yiyeceğe) karşı tutumumuzu belirleyen yeni, daha karmaşık bir duyu kalitesi oluşur.

Somatosensoriyel korteks

Yarım kürelerin orta tarafındaki parasantral lob dahil olmak üzere postcentral girus alanını (SI, alanlar 1-3) kaplar (Şekil 9.14). Somatosensoriyel alan, spinotalamik yollarla cilt reseptörleri (dokunma, sıcaklık, ağrı duyarlılığı), proprioseptörler (kas iğleri, eklem kapsülleri, tendonlar) ve interoreseptörler (iç organlar) ile bağlanan talamik nöronlardan duyusal sinyaller alır.

Pirinç. 9.14. Serebral korteksin en önemli merkezleri ve alanları

Afferent yolların kesişmesi nedeniyle vücudun sağ tarafından gelen sinyaller sırasıyla sol yarıkürenin somatosensoriyel bölgesine gelir. sağ yarıküre- vücudun sol tarafından. Korteksin bu duyusal bölgesinde, vücudun tüm kısımları somatotopik olarak temsil edilir, ancak parmakların, dudakların, yüz derisinin, dilin ve gırtlağın en önemli alıcı bölgeleri, bu gibi vücut yüzeylerinin çıkıntılarından nispeten daha geniş alanları kaplar. gövdenin arkası, önü ve bacaklar.

Postsantral girus boyunca vücut parçalarının hassasiyetinin temsilinin yeri genellikle “ters çevrilmiş homunculus” olarak adlandırılır, çünkü baş ve boynun izdüşümü postsantral girusun alt kısmındadır ve kaudal kısmın izdüşümüdür. gövde ve bacaklar üst kısımdadır. Bu durumda, bacakların ve ayakların hassasiyeti, hemisferlerin medial yüzeyinin paracentral lobülünün korteksine yansıtılır. Birincil somatosensoriyel kortekste nöronların belirli bir uzmanlaşması vardır. Örneğin, alan 3 nöronları ağırlıklı olarak kas iğciklerinden ve cilt mekanoreseptörlerinden, alan 2 ise eklem reseptörlerinden sinyaller alır.

Postsantral girus korteksi birincil somatosensoriyel alan (SI) olarak sınıflandırılır. Nöronları, ikincil somatosensoriyel korteksteki (SII) nöronlara işlenmiş sinyaller gönderir. Parietal kortekste (bölge 5 ve 7) postcentral girusun arkasında yer alır ve asosiasyon korteksine aittir. SII nöronları talamik nöronlardan doğrudan afferent sinyaller almaz. SI nöronlarına ve serebral korteksin diğer bölgelerinin nöronlarına bağlanırlar. Bu, spinotalamik yol boyunca kortekse giren sinyallerin diğer (görsel, işitsel, vestibüler vb.) duyusal sistemlerden gelen sinyallerle bütünleşik bir değerlendirmesini yapmamızı sağlar. Parietal korteksin bu alanlarının en önemli işlevi, uzayın algılanması ve duyusal sinyallerin motor koordinatlara dönüştürülmesidir. Parietal kortekste, bir motor eylemi gerçekleştirme arzusu (niyet, dürtü) oluşur ve bu, içinde yaklaşan motor aktiviteyi planlamanın başlangıcının temelidir.

Farklı duyusal sinyallerin entegrasyonu, vücudun farklı bölgelerine yönelik farklı duyuların oluşmasıyla ilişkilidir. Bu duyumlar, hem zihinsel hem de diğer tepkileri oluşturmak için kullanılır; bunların örnekleri, vücudun her iki tarafındaki kasların eşzamanlı katılımını içeren hareketler olabilir (örneğin, hareket etme, iki elle hissetme, kavrama, iki elle tek yönlü hareket). Bu alanın çalışması, nesnelerin dokunarak tanınması ve bu nesnelerin mekansal konumunun belirlenmesi için gereklidir.

Korteksteki somatosensoriyel alanların normal çalışması, sıcaklık, soğukluk, ağrı gibi duyuların oluşması ve bunların vücudun belirli bir bölgesine hitap etmesi için önemli bir durumdur.

Primer somatosensoriyel korteksteki nöronların hasar görmesi, çeşitli türler Vücudun karşı tarafında duyu kaybı, lokal hasar ise vücudun belirli bir kısmında duyu kaybına neden olur. Birincil somatosensoriyel korteksin nöronlarına verilen hasara karşı özellikle hassas olan, cildin ayrımcı hassasiyetidir ve en az hassas olanı ağrıdır. İkincil somatosensoriyel korteksteki nöronlardaki hasara, nesneleri dokunarak tanıma (dokunsal agnozi) ve nesneleri kullanma yeteneğinde (apraksi) bozukluklar eşlik edebilir.

Motor korteks alanları

Yaklaşık 130 yıl önce araştırmacılar serebral kortekse noktasal uyarı uyguladılar. Elektrik şokuön merkezi girusun yüzeyine maruz kalmanın vücudun karşı tarafındaki kas kasılmasına neden olduğunu buldu. Böylece serebral korteksin motor alanlarından birinin varlığı keşfedildi. Daha sonra, serebral korteksin çeşitli alanlarının ve diğer yapılarının hareketlerin organizasyonu ile ilgili olduğu ve motor korteks alanlarında sadece motor nöronlar, aynı zamanda başka işlevleri yerine getiren nöronlar da vardır.

Birincil motor korteks

Birincil motor korteksön merkezi girusta bulunur (MI, alan 4). Nöronları ana afferent sinyalleri somatosensoriyel korteksteki nöronlardan alır - alanlar 1, 2, 5, premotor korteks ve talamus. Ayrıca serebellar nöronlar ventrolateral talamus yoluyla MI'ya sinyaller gönderir.

Piramidal kanalın efferent lifleri M1 piramidal nöronlardan başlar. Bu yolun bazı lifleri çekirdekteki motor nöronları takip eder. kranial sinirler beyin sapı (kortikobulbar sistem), bir kısmı - kök motor çekirdeğinin nöronlarına (kırmızı çekirdek, retiküler oluşumun çekirdekleri, beyincik ile ilişkili kök çekirdekleri) ve bir kısmı - omuriliğin inter- ve motor nöronlarına (kortikospinal) yolu).

MI'da vücudun farklı kas gruplarının kasılmasını kontrol eden nöronların konumunun somatotopik bir organizasyonu vardır. Bacak ve gövde kaslarını kontrol eden nöronlar girusun üst kısımlarında bulunur ve nispeten küçük bir alan kaplar, el kaslarını, özellikle parmakları, yüzü, dili ve yutağı kontrol eden nöronlar alt kısımda bulunur. parçalar ve işgal geniş alan. Böylece, birincil motor kortekste, çeşitli, hassas, küçük, ince bir şekilde düzenlenmiş hareketleri gerçekleştiren kasları kontrol eden sinir grupları tarafından nispeten geniş bir alan işgal edilir.

Birçok MI nöronu, istemli kasılmaların başlangıcından hemen önce elektriksel aktiviteyi arttırdığından, birincil motor korteks, beyin sapı ve omurilik motonöronlarının motor çekirdeklerinin aktivitesinin kontrol edilmesinde ve istemli, hedefe yönelik hareketlerin başlatılmasında öncü bir rol oynar. M1 alanının hasar görmesi kas parezisine ve ince istemli hareketlerin gerçekleştirilememesine neden olur.

İkincil motor korteks

Premotor ve tamamlayıcı motor korteks alanlarını içerir (MII, alan 6). Premotor korteks Beynin yan yüzeyinde, birincil motor korteksin önünde, alan 6'da bulunur. Nöronları, korteks ve beyincikteki oksipital, somatosensör, parietal ilişkisel, prefrontal bölgelerden talamus yoluyla afferent sinyaller alır. İçinde işlenen kortikal nöronlar, efferent lifler boyunca motor korteks MI'ya, küçük bir sayı - omuriliğe ve daha büyük bir sayı - kırmızı çekirdeklere, retiküler oluşumun çekirdeklerine, Bazal ganglion ve beyincik. Premotor korteks, görsel kontrol altında hareketlerin programlanması ve organize edilmesinde önemli bir rol oynar. Korteks, uzuvların distal kasları tarafından gerçekleştirilen eylemler için duruş ve destekleyici hareketlerin düzenlenmesinde rol oynar. Görme korteksinin hasar görmesi, çoğu zaman, hareket hedefe ulaşmış olsa bile, başlatılan bir hareketi tekrarlama eğilimine (sebat) neden olur.

Sol frontal lobun premotor korteksinin alt kısmında, yüz kaslarını kontrol eden nöronları içeren birincil motor korteks alanının hemen önünde bulunur. konuşma alanı, veya Broca'nın motor konuşma merkezi.İşlevinin ihlaline, bozulmuş konuşma artikülasyonu veya motor afazi eşlik eder.

Tamamlayıcı motor korteks 6. alanın üst kısmında bulunur. Nöronları, serebral korteksin somatosensoriyel, paryetal ve prefrontal bölgelerinden afferent sinyaller alır. Kortikal nöronlar tarafından işlenen sinyaller, efferent lifler boyunca birincil motor kortekse, omuriliğe ve kök motor çekirdeklerine gönderilir. Ek motor korteksteki nöronların aktivitesi, özellikle karmaşık hareketlerin uygulanmasıyla bağlantılı olarak MI korteksteki nöronlardan daha erken artar. Aynı zamanda, ek motor korteksteki sinirsel aktivitedeki artış, bu tür hareketlerle ilişkili değildir, bunun için yaklaşan karmaşık hareketlerin bir modelini zihinsel olarak hayal etmek yeterlidir. Ek motor korteks, yaklaşan karmaşık hareketler için bir programın oluşturulmasında ve duyusal uyaranların özgüllüğüne yönelik motor reaksiyonların organizasyonunda rol alır.

İkincil motor korteksin nöronları MI alanına çok sayıda akson gönderdiğinden, hareketlerin düzenlenmesi için motor merkezleri hiyerarşisinde MI motor korteksinin motor merkezlerinin üzerinde duran daha yüksek bir yapı olarak kabul edilir. Sinir merkezleriİkincil motor korteks, omurilik motor nöronlarının aktivitesini iki şekilde etkileyebilir: doğrudan kortikospinal sistem yoluyla ve MI alanı yoluyla. Bu nedenle, işlevleri MI alanının merkezlerine talimat vermek olan bunlara bazen supramotor alanlar da denir.

Klinik gözlemlerden korumanın sağlandığı bilinmektedir. normal fonksiyonİkincil motor korteks hassas el hareketleri üretmek ve özellikle ritmik hareketler gerçekleştirmek için önemlidir. Örneğin hasar görürse piyanist ritmi hissetmeyi ve aralığı korumayı bırakır. Ellerle zıt hareketler yapma yeteneği (iki elle manipülasyon) bozulur.

Korteksin MI ve MII motor bölgelerine eşzamanlı hasar verildiğinde, ince koordineli hareketler gerçekleştirme yeteneği kaybolur. Motor bölgesinin bu bölgelerindeki nokta tahrişlerine, bireysel kasların değil, eklemlerde yönlendirilmiş harekete neden olan bütün bir kas grubunun aktivasyonu eşlik eder. Bu gözlemler, motor korteksin kaslardan çok hareketleri temsil ettiği sonucuna varılmasına yol açtı.

Prefrontal korteks

Alan 8 bölgesinde yer alır. Nöronları, ana afferent sinyalleri oksipital görsel, parietal ilişkisel korteks ve üstün koliküllerden alır. İşlenen sinyaller efferent lifler boyunca premotor kortekse, üst kollikulusa ve beyin sapı motor merkezlerine iletilir. Korteks, görmenin kontrolü altındaki hareketlerin düzenlenmesinde belirleyici bir rol oynar ve göz ve baş hareketlerinin başlatılmasında ve kontrolünde doğrudan rol oynar.

Bir hareket planının belirli bir motor programa, belirli kas gruplarına gönderilen impuls yaylımlarına dönüşmesini sağlayan mekanizmalar yeterince anlaşılmamıştır. Hareket niyetinin, beynin birçok yapısıyla etkileşime giren korteksin ilişkisel ve diğer alanlarının işlevleri nedeniyle oluştuğuna inanılmaktadır.

Hareket niyetine ilişkin bilgiler frontal korteksin motor bölgelerine iletilir. Motor korteks, azalan yollar aracılığıyla, yeni motor programlarının geliştirilmesini ve kullanılmasını veya halihazırda uygulanmış ve hafızada saklanmış eski programların kullanılmasını sağlayan sistemleri etkinleştirir. Bu sistemlerin ayrılmaz bir parçası bazal ganglionlar ve beyinciktir (yukarıdaki işlevlerine bakın). Beyincik ve bazal ganglionların katılımıyla geliştirilen hareket programları, talamus aracılığıyla motor bölgelere ve her şeyden önce korteksin birincil motor alanına iletilir. Bu alan, belirli kasları kendisine bağlayarak ve kasılma ve gevşeme sırasını sağlayarak hareketlerin yürütülmesini doğrudan başlatır. Korteksten gelen komutlar beyin sapının motor merkezlerine, omurilik motor nöronlarına ve kranyal sinir çekirdeklerinin motor nöronlarına iletilir. Hareketlerin uygulanmasında motor nöronlar, motor komutların doğrudan kaslara iletildiği son yol görevi görür. Korteksten beyin sapı ve omuriliğin motor merkezlerine sinyal iletiminin özellikleri, merkezi sinir sistemi (beyin sapı, omurilik) bölümünde anlatılmıştır.

Dernek kortikal alanları

İnsanlarda korteksin ilişki alanları tüm serebral korteks alanının yaklaşık %50'sini kaplar. Korteksin duyusal ve motor alanları arasındaki alanlarda bulunurlar. İlişkilendirme alanlarının ikincil duyu alanlarıyla hem morfolojik hem de işlevsel olarak net sınırları yoktur. Serebral korteksin parietal, temporal ve frontal ilişki alanları vardır.

Parietal ilişki korteksi. Beynin üst ve alt parietal loblarının 5. ve 7. alanlarında bulunur. Bölge, önde somatosensoriyel korteks, arkada ise görsel ve işitsel korteks ile sınırlanmıştır. Görsel, işitsel, dokunsal, propriyoseptif, ağrı, hafıza aparatından gelen sinyaller ve diğer sinyaller parietal ilişkisel alanın nöronlarına ulaşabilir ve onları aktive edebilir. Bazı nöronlar çoklu duyusaldır ve onlara somatosensör ve görsel sinyaller geldiğinde aktivitelerini arttırabilirler. Ancak assosiyatif korteksteki nöronların afferent sinyallerin alınmasına yönelik aktivitesinin artma derecesi, mevcut motivasyona, deneğin dikkatine ve hafızadan alınan bilgiye bağlıdır. Beynin duyusal alanlarından gelen sinyalin kişiye kayıtsız kalması önemsiz kalırken, mevcut motivasyonla örtüşüp dikkatini çekmesi durumunda önemli ölçüde artıyor. Örneğin, bir maymuna muz verildiğinde, hayvan toksa ilişkisel paryetal korteksteki nöronların aktivitesi düşük kalır ve bunun tersi de muz seven aç hayvanlarda aktivite keskin bir şekilde artar.

Parietal ilişkisel korteksin nöronları, frontal lobun prefrontal, premotor, motor alanları ve singulat girusun nöronları ile efferent bağlantılarla bağlanır. Deneysel ve klinik gözlemlere dayanarak, 5. alan korteksinin işlevlerinden birinin, amaçlı istemli hareketler gerçekleştirmek ve nesneleri manipüle etmek için somatosensör bilgilerinin kullanılması olduğu genel olarak kabul edilmektedir. Alan 7 korteksinin işlevi, göz hareketlerini ve görsel olarak yönlendirilen el hareketlerini koordine etmek için görsel ve somatosensör sinyalleri entegre etmektir.

Parietal ilişkisel korteksin bu fonksiyonlarının ihlali, ön lob korteksi ile bağlantıları hasar gördüğünde veya ön lobun bir hastalığı, parietal ilişkisel korteks bölgesinde lokalize olan hastalıkların sonuçlarının semptomlarını açıklamaktadır. Sinyallerin semantik içeriğini anlamada zorluk (agnozi) ile ortaya çıkabilirler; bunun bir örneği, bir nesnenin şeklini ve mekansal konumunu tanıma yeteneğinin kaybı olabilir. Duyusal sinyallerin yeterli motor hareketlere dönüşme süreçleri bozulabilir. İkinci durumda, hasta iyi bilinen alet ve nesnelerin pratik kullanım becerilerini kaybeder (apraksi) ve görsel olarak yönlendirilen hareketleri (örneğin, eli bir nesneye doğru hareket ettirmek) gerçekleştiremeyebilir. .

Ön ilişki korteksi. Frontal lob korteksinin bir parçası olan prefrontal kortekste yer alır ve 6. ve 8. alanların önünde bulunur. Frontal ilişkisel korteksin nöronları, oksipital, paryetal ve temporal loblardaki kortikal nöronlardan afferent bağlantılar yoluyla işlenmiş duyu sinyallerini alır. beyinden ve singulat girustaki nöronlardan. Frontal çağrışım korteksi mevcut motivasyon ve motivasyonla ilgili sinyalleri alır. hissel durumlar talamusun çekirdeklerinden, limbik ve diğer beyin yapılarından. Ayrıca ön korteks soyut, sanal sinyallerle de çalışabilir. İlişkisel frontal korteks, efferent sinyalleri alındıkları beyin yapılarına, frontal korteksin motor bölgelerine, bazal ganglionların kaudat çekirdeğine ve hipotalamusa geri gönderir.

Korteksin bu alanı, kişinin daha yüksek zihinsel işlevlerinin oluşmasında birincil rol oynar. Bilinçli davranışsal reaksiyonların hedef ortamlarının ve programlarının oluşturulmasını, nesnelerin ve olayların tanınmasını ve anlamsal değerlendirilmesini, konuşmanın anlaşılmasını, mantıksal düşünme. Frontal korteksteki geniş hasardan sonra hastalarda ilgisizlik gelişebilir, azalmış olabilir. duygusal arka plan, kişinin kendi eylemlerine ve başkalarının eylemlerine karşı eleştirel bir tutum, kayıtsızlık, davranışı değiştirmek için geçmiş deneyimleri kullanma yeteneğinin ihlali. Hastaların davranışları öngörülemez ve uygunsuz hale gelebilir.

Geçici ilişki korteksi. 20, 21, 22 numaralı alanlarda bulunur. Kortikal nöronlar işitsel, görsel ve prefrontal korteks, hipokampus ve amigdaladaki nöronlardan duyusal sinyaller alır.

Hipokampusu içeren temporal ilişki alanlarının veya patolojik süreçte onunla bağlantıların iki taraflı bir hastalığından sonra, hastalarda ciddi hafıza bozukluğu gelişebilir; duygusal davranış konsantre olamama (dikkatsizlik). Bazı insanlarda, yüz tanıma merkezinin bulunduğu varsayılan alt temporal bölge hasar görürse, görsel agnozi gelişebilir - vizyonu korurken tanıdık insanların veya nesnelerin yüzlerini tanıyamama.

Temporal lobun alt parietal ve arka kısımlarındaki korteksin zamansal, görsel ve parietal alanlarının sınırında, korteksin birleştirici bir alanı vardır. duyusal konuşma merkezi veya Wernicke merkezi. Hasar sonrasında, konuşma motor fonksiyonu korunurken konuşmayı anlamada bir işlev bozukluğu gelişir.

Serebral korteks birçok canlının vücut yapısında mevcut olmasına rağmen insanlarda mükemmelliğe ulaşmış durumdadır. Bilim insanları bunun, bize sürekli eşlik eden asırlık emek faaliyeti sayesinde mümkün olduğunu söylüyor. Hayvanlardan, kuşlardan veya balıklardan farklı olarak kişi yeteneklerini sürekli olarak geliştirir ve bu, serebral korteksin işlevleri de dahil olmak üzere beyin aktivitesini geliştirir.

Ancak buna yavaş yavaş yaklaşalım, önce kuşkusuz çok büyüleyici olan korteksin yapısına bakalım.

Serebral korteksin iç yapısı

Serebral korteks 15 milyardan fazla sinir hücresi ve lifi içerir. Her biri farklı bir şekle sahiptir ve belirli işlevlerden sorumlu birkaç benzersiz katman oluşturur. Örneğin ikinci ve üçüncü katmandaki hücrelerin işlevi, uyarımı dönüştürmek ve onu beynin belirli bölgelerine doğru şekilde yönlendirmektir. Ve örneğin merkezkaç darbeleri beşinci katmanın performansını temsil eder. Her katmana daha dikkatli bakalım.

Beynin katmanlarının numaralandırılması yüzeyden başlayıp derinlere doğru gider:

  1. Moleküler katman, düşük hücre seviyesi nedeniyle temel olarak farklıdır. Birbirine sıkı sıkıya bağlı sinir liflerinden oluşan çok sınırlı sayıda bulunur.
  2. Granül katmana aksi takdirde dış katman denir. Bunun nedeni bir iç katmanın varlığıdır.
  3. Piramidal seviye, boyutları değişen nöronlardan oluşan piramidal bir yapıya sahip olduğu için yapısından dolayı bu adı almıştır.
  4. 2 numaralı granüler katmana iç denir.
  5. 2 numaralı piramit seviyesi üçüncü seviyeye benzer. Bileşimi orta ve büyük boyutlu piramit şeklindeki nöronlardır. Apikal dendritler içerdiğinden moleküler seviyeye kadar nüfuz ederler.
  6. Altıncı katman, yavaş yavaş beynin beyaz maddesine geçen, “fusiform” hücreler olarak da bilinen fusiform hücrelerdir.

Bu seviyeleri daha derinlemesine ele alırsak, serebral korteksin, merkezi sinir sisteminin farklı kısımlarında meydana gelen her bir uyarılma seviyesinin projeksiyonlarını üstlendiği ve "alt" olarak adlandırıldığı ortaya çıkar. Bunlar da sinir yolları aracılığıyla beyne taşınırlar. insan vücudu.

Sunum: "Serebral kortekste yüksek zihinsel işlevlerin lokalizasyonu"

Bu nedenle serebral korteks daha yüksek bir organdır. sinirsel aktivite kişidir ve kesinlikle her şeyi düzenler sinir süreçleri vücutta meydana gelir.

Ve bu, yapısının özellikleri nedeniyle olur ve üç bölgeye ayrılır: ilişkisel, motor ve duyusal.

Serebral korteksin yapısının modern anlayışı

Yapısı hakkında biraz farklı bir fikir olduğunu belirtmekte fayda var. Buna göre sadece yapıları ile değil aynı zamanda işlevsel amaçlarıyla da birbirinden ayrılan üç bölge var.

  • Uzmanlaşmış ve oldukça farklılaşmış sinir hücrelerinin bulunduğu birincil bölge (motor), işitsel, görsel ve diğer reseptörlerden uyarılar alır. Bu çok önemli bir alandır ve hasar görmesi ciddi motor ve duyusal fonksiyon bozukluklarına yol açabilir.
  • İkincil (duyusal) bölge bilgi işleme işlevlerinden sorumludur. Ayrıca yapısı, analizör çekirdeklerinin uyaranlar arasında doğru bağlantıları kuran çevresel bölümlerinden oluşur. Onun yenilgisi insanı tehdit ediyor ciddi bozukluk algı.
  • İlişkisel veya üçüncül bölge, yapısı, cilt, işitme vb. reseptörlerinden gelen dürtülerle uyarılmasına izin verir. koşullu reflekslerÇevredeki gerçekliği anlamaya yardımcı olan bir kişi.

Sunum: "Serebral korteks"

Ana işlevler

İnsanların ve hayvanların serebral korteksi nasıl farklıdır? Çünkü amacı tüm departmanları özetlemek ve işleri kontrol etmektir. Bu işlevler, farklı yapıya sahip milyarlarca nöron tarafından sağlanır. Bunlar interkalar, afferent ve efferent gibi türleri içerir. Bu nedenle bu türlerin her birini daha ayrıntılı olarak ele almak yerinde olacaktır.

İnterkalar tipteki nöronlar, ilk bakışta birbirini dışlayan işlevlere, yani engelleme ve uyarmaya sahiptir.

Afferent nöron türü dürtülerden veya daha doğrusu bunların iletilmesinden sorumludur. Efferent ise belirli bir insan faaliyet alanı sağlar ve çevre olarak sınıflandırılır.

Elbette bu tıbbi terminolojidir ve basit halk dilinde insan serebral korteksinin işlevselliğini belirterek bundan soyutlamaya değer. Yani serebral korteks aşağıdaki işlevlerden sorumludur:

  • İç organlar ve dokular arasında doğru bağlantı kurma yeteneği. Ve bundan da fazlası onu mükemmel kılıyor. Bu olasılık insan bedeninin koşullu ve koşulsuz reflekslerine dayanmaktadır.
  • İnsan vücudu arasındaki ilişkilerin organizasyonu ve çevre. Ayrıca organların işlevselliğini kontrol eder, çalışmalarını düzeltir ve insan vücudundaki metabolizmadan sorumludur.
  • Düşünme süreçlerinin doğru olmasını sağlamaktan %100 sorumludur.
  • Ve son olarak, ama daha az değil önemli işleven yüksek seviye sinirsel aktivite.

Bu işlevlere aşina olduktan sonra, bunun her bireyin ve bir bütün olarak ailenin vücutta meydana gelen süreçleri kontrol etmeyi öğrenmesine olanak sağladığını anlıyoruz.

Sunum: "Duyusal korteksin yapısal ve fonksiyonel özellikleri"

Akademisyen Pavlov, sayısız araştırmasında, insan ve hayvan faaliyetlerinin hem yöneticisi hem de dağıtıcısının korteks olduğuna defalarca dikkat çekmiştir.

Ancak serebral korteksin belirsiz işlevlere sahip olduğunu da belirtmekte fayda var. Bu, esas olarak, bu tahrişin tam tersi taraftaki kas kasılmasından sorumlu olan merkezi girus ve ön lobların çalışmasında kendini gösterir.

Ayrıca farklı kısımları farklı işlevlerden sorumludur. Örneğin, oksipital loblar görsel işlevler içindir ve temporal loblar işitsel işlevler içindir:

  • Daha spesifik olmak gerekirse, korteksin oksipital lobu aslında gözün görme işlevlerinden sorumlu olan retinasının bir çıkıntısıdır. Herhangi bir rahatsızlık meydana gelirse, kişi yabancı bir ortamda yönünü kaybedebilir ve hatta tam, geri dönüşü olmayan bir körlüğe maruz kalabilir.
  • Temporal lob, iç kulağın kokleasından uyarı alan, yani işitsel işlevlerinden sorumlu olan işitsel alım alanıdır. Korteksin bu kısmının hasar görmesi, bir kişiyi tam veya kısmi sağırlıkla tehdit eder ve buna kelimelerin tamamen yanlış anlaşılması da eşlik eder.
  • Merkezi girusun alt lobu beyin analizörlerinden veya başka bir deyişle tat algısından sorumludur. Ağız mukozasından uyarılar alır ve verdiği hasar, tüm tat duyularının kaybını tehdit eder.
  • Ve son olarak, piriform lobun bulunduğu serebral korteksin ön kısmı koku alımından, yani burnun işlevlerinden sorumludur. Burun mukozasından uyarılar gelir, etkilenirse kişi koku alma duyusunu kaybeder.

İnsanın gelişiminin en üst aşamasında olduğunu bir kez daha hatırlatmaya gerek yok.

Bu, iş faaliyeti ve konuşmadan sorumlu olan, özellikle gelişmiş bir ön bölgenin yapısını doğrular. Aynı zamanda insanın davranışsal tepkilerini ve onun uyarlanabilir işlevlerini oluşturma sürecinde de önemlidir.

Köpeklerle çalışan ünlü akademisyen Pavlov'un serebral korteksin yapısını ve işlevini inceleyen çalışmaları da dahil olmak üzere pek çok çalışma var. Hepsi de özel yapısından dolayı insanın hayvanlara göre üstünlüğünü kanıtlıyor.

Doğru, tüm parçaların birbiriyle yakın temas halinde olduğunu ve her bir bileşeninin çalışmasına bağlı olduğunu unutmamalıyız, bu nedenle insan mükemmelliği, beynin bir bütün olarak işleyişinin anahtarıdır.

Bu makaleden okuyucu, insan beyninin karmaşık olduğunu ve hala yeterince anlaşılmadığını zaten anlamıştır. Ancak mükemmel bir cihazdır. Bu arada beyindeki süreçlerin işlem gücünün o kadar yüksek olduğunu, dünyanın en güçlü bilgisayarının yanında güçsüz kaldığını çok az kişi biliyor.

İşte bilim adamlarının bir dizi test ve çalışmanın ardından yayınladığı bazı ilginç gerçekler:

  • 2017 yılı, hiper güçlü bir bilgisayarın yalnızca 1 saniyelik beyin aktivitesini simüle etmeye çalıştığı bir deneyle kutlandı. Test yaklaşık 40 dakika sürdü. Deneyin sonucu bilgisayarın görevi tamamlayamamasıydı.
  • İnsan beyninin hafıza kapasitesi, 8432 sıfır olarak ifade edilen n-sayısını (bt) barındırabilir. Bu yaklaşık 1.000 Tb'dir. Örnek olarak, ulusal İngiliz arşivi son 9 yüzyıla ait tarihi bilgileri saklıyor ve hacmi sadece 70 Tb. Bu sayılar arasındaki farkın ne kadar önemli olduğunu hissedin.
  • İnsan beyninde 100 bin kilometrelik kan damarı, 100 milyar nöron (tüm galaksimizdeki yıldız sayısına eşit bir rakam) bulunur. Ayrıca beyinde anıların oluşumundan sorumlu yüz trilyon sinirsel bağlantı bulunur. Böylece yeni bir şey öğrendiğinizde beynin yapısı değişir.
  • Uyanma sırasında beyin elektrik alanında 23 W'luk bir güç biriktirir - bu Ilyich lambasını yakmak için yeterlidir.
  • Beyin ağırlık olarak toplam kütlenin %2'sini oluşturur, ancak vücuttaki enerjinin yaklaşık %16'sını ve kandaki oksijenin %17'sinden fazlasını kullanır.
  • Bir başka ilginç gerçek de beynin %75'inin sudan oluşması ve yapısının Tofu peynirine biraz benzemesidir. Ve beynin %60'ı yağdır. Buna göre beynin doğru çalışması için sağlıklı ve doğru beslenme. Her gün balık yiyin zeytin yağı, tohumlar veya fındıklar - beyniniz uzun süre ve net bir şekilde çalışacaktır.
  • Bir dizi çalışma yürüten bazı bilim adamları, diyet sırasında beynin kendisini "yemeye" başladığını fark ettiler. A düşük seviye Beş dakika boyunca oksijen verilmesi geri dönüşü olmayan sonuçlara yol açabilir.
  • Şaşırtıcı bir şekilde insan kendini gıdıklayamaz çünkü... beyin dış uyaranlara uyum sağlar ve bu sinyalleri kaçırmamak için kişinin eylemleri bir miktar göz ardı edilir.
  • Unutmak doğal bir süreçtir. Yani gereksiz verilerin ortadan kaldırılması merkezi sinir sisteminin esnek olmasını sağlar. Alkollü içeceklerin hafıza üzerindeki etkisi ise alkolün süreçleri engellemesiyle açıklanmaktadır.
  • Beynin alkol içeren içeceklere tepkisi altı dakikadır.

Zekayı harekete geçirmek, hastalananları telafi edecek ek beyin dokusunun üretilmesine olanak tanır. Bunu göz önünde bulundurarak, gelecekte sizi zayıf bir zihinden ve çeşitli zihinsel bozukluklardan kurtaracak olan gelişime katılmanız tavsiye edilir.

Yeni aktivitelerle kendinizi şımartın; bunlar beyin gelişimi için en iyisidir. Örneğin, şu veya bu entelektüel alanda sizden üstün olan insanlarla iletişim kurmak, zekanızı geliştirmenin güçlü bir yoludur.

Serebral korteks, insan davranışının mükemmel organizasyonunu sağlayan merkezi sinir sisteminin en yüksek bölümüdür. Aslında bilinci önceden belirler, düşüncenin kontrolüne katılır ve dış dünyayla ara bağlantının ve bedenin işleyişinin sağlanmasına yardımcı olur. Yeni koşullara uygun şekilde uyum sağlamasını sağlayan refleksler aracılığıyla dış dünyayla etkileşim kurar.

Bu bölüm beynin işleyişinden sorumludur. Algı organlarıyla birbirine bağlı belirli alanların üzerinde subkortikal beyaz madde içeren bölgeler oluştu. Karmaşık veri işleme için önemlidirler. Beyinde böyle bir organın ortaya çıkmasıyla birlikte işleyişinin öneminin önemli ölçüde arttığı bir sonraki aşama başlar. Bu bölüm bireyin bireyselliğini ve bilinçli faaliyetini ifade eden bir organdır.

GM kabuğu hakkında genel bilgi

Yarımküreleri kaplayan 0,2 cm kalınlığa kadar yüzeysel bir tabakadır. Dikey yönelim sağlar sinir uçları. Bu organ merkezcil ve merkezkaç sinir süreçlerini, nöroglia'yı içerir. Bu departmanın her payı belirli işlevlerden sorumludur:

  • – işitsel işlev ve koku alma duyusu;
  • oksipital – görsel algı;
  • parietal – dokunma ve tat alma tomurcukları;
  • ön – konuşma, motor aktivite, karmaşık düşünce süreçleri.

Aslında korteks bireyin bilinçli aktivitesini önceden belirler, düşüncenin kontrolüne katılır ve dış dünyayla etkileşime girer.

Anatomi

Korteksin gerçekleştirdiği işlevler çoğunlukla anatomik yapısına göre belirlenir. Yapının, farklı sayıda katman, boyut ve organı oluşturan sinir uçlarının anatomisiyle ifade edilen kendine has karakteristik özellikleri vardır. Uzmanlar, birbirleriyle etkileşime giren ve sistemin bir bütün olarak çalışmasına yardımcı olan aşağıdaki katman türlerini tanımlar:

  • Moleküler katman. İlişkisel aktiviteyi belirleyen az sayıda iğ şeklindeki hücreyle kaotik olarak bağlı dendritik oluşumlar oluşturmaya yardımcı olur.
  • Dış katman. Farklı hatları olan nöronlar tarafından ifade edilir. Onlardan sonra piramidal şekle sahip yapıların dış hatları lokalize edilir.
  • Dış katman piramidaldir. Farklı boyutlarda nöronların varlığını varsayar. Bu hücreler şekil olarak koniye benzer. Yukarıdan bir dendrit ortaya çıkıyor en büyük boyutlar. küçük varlıklara bölünerek bağlanır.
  • Granül katman. Ayrı ayrı lokalize edilmiş küçük boyutlu sinir uçları sağlar.
  • Piramidal katman. Farklı boyutlarda sinir devrelerinin varlığını varsayar. Nöronların üst süreçleri başlangıç ​​katmanına ulaşabilir.
  • Bir iğ benzeri sinir bağlantılarını içeren bir kaplama. Bunlardan en alt noktada yer alan bazıları beyaz madde seviyesine kadar ulaşabilmektedir.
  • Frontal lob
  • Bilinçli aktivite için anahtar rol oynar. Hafıza, dikkat, motivasyon ve diğer görevlere katılır.

2 çift lobun varlığını sağlar ve tüm beynin 2/3'ünü kaplar. Yarım küreler vücudun karşıt taraflarını kontrol eder. Bu yüzden, sol lob sağ taraftaki kasların çalışmasını düzenler ve bunun tersi de geçerlidir.

Ön kısımlar, kontrol ve karar verme de dahil olmak üzere sonraki planlamada önemlidir. Ayrıca aşağıdaki işlevleri yerine getirirler:

  • Konuşma. Düşünce süreçlerini kelimelerle ifade etmeye yardımcı olur. Bu bölgenin hasar görmesi algıyı etkileyebilir.
  • Motor becerileri. Fiziksel aktiviteyi etkilemenizi sağlar.
  • Karşılaştırmalı süreçler. Nesnelerin sınıflandırılmasına katkıda bulunur.
  • Ezberleme. Beynin her alanı hafıza süreçlerinde önemlidir. Ön kısım uzun süreli hafızayı oluşturur.
  • Kişisel formasyon. Bireyin temel özelliklerini oluşturan dürtüler, hafıza ve diğer görevlerle etkileşime girmeyi mümkün kılar. Frontal lobun hasar görmesi kişiliği kökten değiştirir.
  • Motivasyon. Duyusal sinir süreçlerinin çoğu ön bölgede bulunur. Dopamin motivasyon bileşeninin korunmasına yardımcı olur.
  • Dikkat kontrolü. Ön kısımlar dikkati kontrol edemiyorsa dikkat eksikliği sendromu oluşur.

Paryetal lob

Yarımkürenin üst ve yan kısımlarını kaplar ve aynı zamanda merkezi sulkus ile ayrılır. Bu alanın gerçekleştirdiği işlevler baskın ve baskın olmayan taraflar için farklılık gösterir:

  • Baskın (çoğunlukla solda). Bütünün yapısını, bileşenlerinin ilişkileri ve bilgi sentezi yoluyla anlama yeteneğinden sorumludur. Ayrıca belirli bir sonuç elde etmek için gerekli olan birbiriyle ilişkili hareketlerin gerçekleştirilmesine de olanak sağlar.
  • Baskın olmayan (ağırlıklı olarak sağcı). Kafanın arkasından gelen verileri işleyen ve olup bitenlerin 3 boyutlu algılanmasını sağlayan bir merkez. Bu alanın hasar görmesi nesnelerin, yüzlerin ve manzaraların tanınamamasına yol açar. Çünkü görsel görüntüler beyinde diğer duyulardan gelen verilerden ayrı olarak işlenir. Ayrıca taraf, kişinin uzayda yönlendirilmesinde rol alır.

Her iki parietal kısım da sıcaklık değişikliklerinin algılanmasında rol oynar.

Geçici

Karmaşık bir zihinsel işlevi yerine getirir - konuşma. Yan alt kısımdaki her iki yarım kürede de bulunur ve yakındaki bölümlerle yakından etkileşime girer. Korteksin bu kısmı en belirgin konturlara sahiptir.

Zamansal alanlar işitsel dürtüleri işleyerek bunları ses görüntüsüne dönüştürür. Sözlü iletişim becerilerinin sağlanmasında önemlidirler. Doğrudan bu bölümde, duyulan bilgilerin tanınması ve anlamsal ifade için dilsel birimlerin seçimi gerçekleşir.

Bugüne kadar yaşlı bir hastada koku alma duyusunda zorluk yaşanmasının Alzheimer hastalığının gelişimine işaret ettiği doğrulandı.

Temporal lobun () içindeki küçük bir alan uzun süreli hafızayı kontrol eder. Direkt olarak geçici kısım anılar biriktirir. Baskın bölüm sözel bellekle etkileşime girer, baskın olmayan bölüm ise görüntülerin görsel olarak ezberlenmesini destekler.

İki lobun aynı anda hasar görmesi sakin bir duruma ve kimlik kaybına yol açar harici görseller ve cinselliğin artması.

Ada

İnsula (kapalı lobül) lateral sulkusun derinlerinde bulunur. İnsula, bitişik bölümlerden dairesel bir oluk ile ayrılmıştır. Kapalı lobülün üst kısmı 2 bölüme ayrılmıştır. Tat analizörü buraya yansıtılır.

Lateral sulkusun tabanını oluşturan kapalı lobül, üst kısmı dışarıya doğru yönlendirilmiş bir çıkıntıdır. İnsula, operkulumu oluşturan yakındaki loblardan dairesel bir oluk ile ayrılır.

Kapalı lobülün üst kısmı 2 bölüme ayrılmıştır. İlkinde precentral sulkus bulunur ve ön merkezi girus bunların ortasında bulunur.

Oluklar ve kıvrımlar

Bunlar, serebral hemisferlerin yüzeyinde lokalize olan, ortalarında yer alan çöküntüler ve kıvrımlardır. Oluklar, kafatasının hacmini arttırmadan serebral korteksin genişlemesine katkıda bulunur.

Bu alanların önemi, tüm korteksin üçte ikisinin olukların derinliklerinde yer almasıdır. Yarım kürelerin farklı bölümlerde eşit olmayan bir şekilde geliştiği ve bunun sonucunda belirli alanlarda gerilimin de eşitsiz olacağı kanısındayız. Bu, kıvrımların veya kırışıklıkların oluşmasına yol açabilir. Diğer bilim adamları, karıkların ilk gelişiminin büyük önem taşıdığına inanıyor.

Söz konusu organın anatomik yapısı, fonksiyonlarının çeşitliliği ile farklılık göstermektedir.

Bu organın her bölümünün, benzersiz bir etki düzeyi olan belirli bir amacı vardır.

Onlar sayesinde beynin tüm işleyişi gerçekleştirilir. Belirli bir bölgenin işleyişindeki aksaklıklar, beynin tamamının aktivitesinde aksamalara yol açabilir.

Darbe işleme alanı

Bu alan, gelen sinir sinyallerinin işlenmesine yardımcı olur. görsel reseptörler, kokla, dokun. Motor becerilerle ilişkili reflekslerin çoğu piramidal hücreler tarafından sağlanacaktır. Kas verilerini işleyen bölge, sinir sinyallerinin karşılık gelen işlenmesi aşamasında kilit önem taşıyan organın tüm katmanlarının uyumlu bir şekilde birbirine bağlanmasıyla karakterize edilir.

Serebral korteks bu bölgede etkilenirse, motor becerilerle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olan algı fonksiyonlarının ve eylemlerinin koordineli işleyişinde rahatsızlıklar meydana gelebilir. Dışarıdan, motor kısımdaki bozukluklar, istemsiz motor aktivite, kasılmalar ve felce yol açan ciddi belirtiler sırasında kendini gösterir.

Duyusal bölge

Bu alan beyne giren uyarıların işlenmesinden sorumludur. Yapısında, uyarıcı ile ilişki kurmak için analizörler arasında bir etkileşim sistemidir. Uzmanlar dürtülerin algılanmasından sorumlu 3 bölümü belirliyor. Bunlar arasında görsel görüntülerin işlenmesini sağlayan oksipital bölge; işitme ile ilişkili olan zamansal; hipokampal bölge. Bu tat uyarıcıların işlenmesinden sorumlu olan kısım tacın yanında yer almaktadır. Dokunsal dürtülerin alınmasından ve işlenmesinden sorumlu olan merkezler şunlardır.

Duyusal yetenek doğrudan bu alandaki sinir bağlantılarının sayısına bağlıdır. Bu bölümler yaklaşık olarak korteksin toplam boyutunun beşte birini kaplar. Bu alanın hasar görmesi, uygunsuz algıyı kışkırtır ve bu, uyarana yeterli olacak bir karşı etkinin üretilmesine izin vermez. Örneğin, işitsel bölgenin işleyişindeki bir bozulma her durumda sağırlığa neden olmaz, ancak normal veri algısını bozan bazı etkilere neden olabilir.

Dernek bölgesi

Bu bölüm alınan darbeler arasındaki teması kolaylaştırır sinir bağlantıları duyusal bölümde ve bir karşı sinyal olan motor becerilerde. Bu bölüm anlamlı davranışsal refleksler oluşturur ve bunların uygulanmasında da rol alır. Konumlarına göre, ön kısımlarda bulunan ön bölgeler ve tapınakların, taç ve oksipital bölgenin ortasında orta bir pozisyonda bulunan arka bölgeler ayırt edilir.

Birey oldukça gelişmiş arka ilişkisel bölgelerle karakterize edilir. Bu merkezlerin konuşma dürtülerinin işlenmesini sağlayan özel bir amacı vardır.

Ön ilişkisel alanın işleyişindeki patolojik değişiklikler, daha önce deneyimlenen duyumlara dayalı analiz ve tahminde başarısızlıklara yol açar.

Posterior ilişkisel alanın işleyişindeki bozukluklar, mekansal yönelimi karmaşıklaştırır, soyut düşünce süreçlerini ve karmaşık görsel görüntülerin oluşturulmasını ve tanımlanmasını yavaşlatır.

Serebral korteks beynin işleyişinden sorumludur. Bu, beynin anatomik yapısında değişikliklere neden oldu, çünkü çalışması önemli ölçüde daha karmaşık hale geldi. Algı organları ve motor aparatlarla birbirine bağlı belirli alanların üzerinde, birleştirici liflere sahip bölümler oluşmuştur. Beyne giren verilerin karmaşık işlenmesi için gereklidirler. Bu organın oluşumuyla birlikte öneminin önemli ölçüde arttığı yeni bir aşama başlıyor. Bu bölüm, bir kişinin bireysel özelliklerini ve bilinçli faaliyetini ifade eden bir organ olarak kabul edilir.