El papel de la neocorteza en la percepción del mundo y el pensamiento. Nueva corteza

Neocortex - La evolución es la parte más joven de la corteza, ocupando la mayor parte de la superficie de los hemisferios. Su grosor en humanos es de aproximadamente 3 mm.

La composición celular del neocorhex es muy diversa, pero alrededor de las tres cuartas partes de las neuronas corticales son neuronas piramidales (pirámides) y, por lo tanto, una de las principales clasificaciones de las neuronas corticales las divide en células piramidales y no piramidales (en forma de huso, en forma de estrella, granulares, candelabros, células de Martinotti, etc. .). Otra clasificación está relacionada con la longitud del axón (véase el párrafo 2.4). Las células de axón largo de Golgi I son principalmente pirámides y husos; sus axones pueden salir de la corteza, las células restantes son axón corto de Golgi II.

Las neuronas corticales también difieren en el tamaño del cuerpo celular: el tamaño de las neuronas ultrapequeñas es de 6x5 micras, el tamaño de las gigantes es más de 40 x 18. Las neuronas más grandes son las pirámides de Betz, su tamaño es de 120 x 30-60 micras.

Neuronas piramidales (ver Fig. 2.6, re) tienen la forma de un cuerpo en forma de pirámide, cuya parte superior está dirigida hacia arriba. Una dendrita apical parte de este pico y se eleva hacia las capas corticales suprayacentes. Las dendritas basales salen de las partes restantes del bagre. Todas las dendritas tienen espinas. Un axón largo sale de la base de la célula, formando numerosos colaterales, incluidos los de retorno, que se doblan y se elevan. En las células estrelladas, no hay dendrita apical, en la mayoría de los casos no hay espinas en las dendritas. En las células en forma de huso, dos grandes dendritas se apartan de los polos opuestos del cuerpo, y hay pequeñas dendritas que se extienden desde el resto del cuerpo. Las dendritas tienen espinas. Axon es largo, no ramificado.

Durante el desarrollo embrionario, la nueva corteza atraviesa necesariamente la etapa de estructura de seis capas; al madurar en algunas áreas, el número de capas puede disminuir. Las capas profundas son filogenéticamente más antiguas, las capas externas son más jóvenes. Cada capa de la corteza se caracteriza por su composición neural y grosor, que en diferentes áreas de la corteza pueden diferir entre sí.

Listamos capas de corteza nueva (Fig. 9.8).

Yo capa - molecular - el más externo, contiene un pequeño número de neuronas y está formado principalmente por fibras que corren paralelas a la superficie. Además, las dendritas de las neuronas ubicadas en las capas subyacentes se elevan aquí.

II capa granular exterioro granular exterior, - se compone principalmente de pequeñas neuronas piramidales y una pequeña cantidad de células estrelladas de tamaño mediano.

III capa - piramidal exterior La capa más ancha y gruesa contiene principalmente neuronas piramidales y en forma de estrella, de tamaño pequeño y mediano. En las profundidades de la capa hay pirámides grandes y gigantes.

Capa IV - granular internoo granular interior, - se compone principalmente de pequeñas neuronas de todas las variedades, hay algunas pirámides grandes.

Capa V - piramidal interioro ganglio un rasgo característico de los cuales es la presencia de grandes y en algunas áreas (principalmente en los campos 4 y 6; Fig. 9.9; subpárrafo 9.3.4) - neuronas piramidales gigantes (pirámides de Betz). Las dendritas apicales de las pirámides, como regla, alcanzan la primera capa.

Capa VI - polimórficoo multiforme, - contiene predominantemente neuronas en forma de huso, así como células de todas las demás formas. Esta capa se divide en dos subcapas, que varios investigadores consideran como capas independientes, hablando en este caso de una corteza de siete capas.

Higo. 9.8

y - las neuronas se tiñen por completo; si - solo los cuerpos de las neuronas están coloreados; en - pintado

solo procesos de neuronas

Funciones principales Cada capa también varía. Las capas I y II hacen conexiones entre neuronas de diferentes capas de la corteza. Las fibras callosas y asociativas provienen principalmente de las pirámides de la capa III y llegan a la capa II. Las principales fibras aferentes que entran en la corteza desde el tálamo terminan en las neuronas de la capa IV. La capa V está asociada principalmente con un sistema de fibras de proyección hacia abajo. Los axones de las pirámides de esta capa forman los principales caminos eferentes de la corteza cerebral.

En la mayoría de los campos corticales, las seis capas están igualmente bien expresadas. Esta corteza se llama homotípico Sin embargo, en algunos campos, la gravedad de las capas puede cambiar durante el proceso de desarrollo. Tal corteza se llama heterotípico Es de dos tipos:

granular (cero 3, 17, 41; Fig. 9.9), en el que el número de neuronas en las capas granulares externas (II) y especialmente en las internas (IV) aumenta mucho, como resultado de lo cual la capa IV se divide en tres subcapas. Tal corteza es característica de las zonas sensoriales primarias (ver más abajo);

Agranular (campos 4 y 6, o corteza motora y premotora; Fig. 9.9), en la que, por el contrario, hay una capa II muy estrecha y casi no IV, sino capas piramidales muy anchas, especialmente la interna (V).

Nueva corteza (neocortex) es una capa de materia gris con un área total de 1,500-2,200 centímetros cuadrados, que cubre los hemisferios grandes. La nueva corteza representa aproximadamente el 72% del área cortical total y aproximadamente el 40% de la masa cerebral. En la nueva corteza hay 14 mlr. Neuronas, y el número de células gliales es aproximadamente 10 veces mayor.

La corteza cerebral es la estructura nerviosa más joven en términos filogenéticos. En los humanos, realiza la más alta regulación de las funciones corporales y los procesos psicofisiológicos que proporcionan diversas formas de comportamiento.

En la dirección desde la superficie de la nueva corteza hacia las profundidades, se distinguen seis capas horizontales.

Capa molecular. Tiene muy pocas células, pero una gran cantidad de dendios ramificados de células piramidales que forman un plexo ubicado paralelo a la superficie. Estas dendritas forman sinapsis de fibras aferentes que provienen de los núcleos asociativos y no específicos del tálamo.

La capa granular externa. Compuesto principalmente por células estrelladas y parcialmente piramidales. Las células de fibra de esta capa se encuentran principalmente a lo largo de la superficie de la corteza, formando conexiones corticocorticales.

La capa exterior de la pirámide. Se compone principalmente de células piramidales de tamaño mediano. Los axones de estas células, como las células granulares de la segunda capa, forman conexiones asociativas corticocorticales.

Capa granular interior. La naturaleza de las células (células estrelladas) y la ubicación de sus fibras es similar a la capa granular externa. En esta capa, las fibras aferentes tienen terminaciones sinápticas que se originan en neuronas de núcleos específicos del tálamo y, por lo tanto, en receptores de sistemas sensoriales.

La capa piramidal interior. Está formado por células piramidales medianas y grandes. Además, las células piramidales gigantes de Betz se encuentran en la corteza motora. Los axones de estas células forman vías motoras corticoespinales y corticobulbares aferentes.

Capa de células polimórficas. Está formado principalmente por células en forma de huso, cuyos axones forman vías corticotalámicas.

Al evaluar las conexiones aferentes y eferentes generales de la nueva corteza, debe tenerse en cuenta que en las capas 1 y 4, las señales recibidas en la corteza se perciben y procesan. Las neuronas de las capas 2 y 3 llevan a cabo conexiones asociativas corticocorticales. Las vías eferentes que salen de la corteza se forman principalmente en las capas 5 y 6.

Los datos histológicos muestran que los circuitos neuronales elementales involucrados en el procesamiento de la información son perpendiculares a la superficie de la corteza. Además, están ubicados de tal manera que capturan todas las capas de la corteza. Dichas asociaciones de neuronas han sido nombradas por científicos. columnas neurales. Las columnas neurales vecinas pueden solaparse parcialmente y también interactuar entre sí.

El aumento en el papel de la corteza cerebral en la filogénesis, el análisis y la regulación de las funciones corporales, y la subordinación de las partes subyacentes del sistema nervioso central a los científicos se definen como corticalización de funciones(Unión).

Junto con la corticalización de las funciones de la nueva corteza, se acostumbra distinguir la localización de sus funciones. El enfoque más utilizado para la separación funcional de la corteza cerebral es la asignación de áreas sensoriales, asociativas y motoras.

Corteza sensorial - áreas en las que se proyectan los estímulos sensoriales. Se ubican principalmente en los lóbulos parietales, temporales y occipitales. Las vías aferentes a la corteza sensorial provienen principalmente de los núcleos sensoriales específicos del tálamo (central, posterior lateral y medial). La corteza sensorial tiene 2 y 4 capas bien definidas y se llama granular.

Las zonas de la corteza sensorial, cuya irritación o destrucción causa cambios claros y permanentes en la sensibilidad del cuerpo, se denominan áreas sensoriales primarias (partes nucleares de analizadores, como creía I.P. Pavlov). Consisten principalmente en neuronas monomodales y forman sensaciones de la misma calidad. En las zonas sensoriales primarias, generalmente hay una clara representación espacial (topográfica) de las partes del cuerpo, sus campos receptores.

Alrededor de las zonas sensoriales primarias están menos localizadas zonas sensoriales secundariascuyas neuronas polimodales responden a varios estímulos.

El área sensorial más importante es la corteza parietal del giro postcentral y la parte correspondiente del lóbulo postcentral en la superficie medial de los hemisferios (campos 1-3), que se denota como región somatosensorial. Hay una proyección de la sensibilidad de la piel del lado opuesto del cuerpo de los receptores táctiles, del dolor, de la temperatura, la sensibilidad interoceptiva y la sensibilidad del sistema musculoesquelético de los receptores musculares, articulares y tendinosos. La proyección de las partes del cuerpo en esta área se caracteriza por el hecho de que la proyección de la cabeza y las partes superiores del cuerpo se encuentra en las partes laterales inferiores del giro postcentral, la proyección de la mitad inferior del cuerpo y las piernas está en las zonas mediales superiores del giro y la proyección de la parte inferior de la pierna inferior y los pies está en la corteza del lóbulo postcentral en la superficie medial del lóbulo postcentral hemisferio (Fig. 12).

En este caso, la proyección de las áreas más sensibles (lengua, laringe, dedos, etc.) tiene áreas relativamente grandes en comparación con otras partes del cuerpo.

Higo. 12. La proyección de partes del cuerpo humano en el extremo cortical del analizador de sensibilidad general.

(incisión cerebral en el plano frontal)

En las profundidades del surco lateral se ubica corteza auditiva (corteza del giro temporal transversal giro). En esta área, en respuesta a la irritación de los receptores auditivos del órgano de Corti, se forman sensaciones de sonido que varían en volumen, tono y otras cualidades. Hay una proyección tópica clara: en diferentes partes de la corteza, se representan varias partes del órgano de Corti. La corteza de proyección del lóbulo temporal también incluye, como sugieren los científicos, el centro del analizador vestibular en la circunvolución temporal superior y media. La información sensorial procesada se utiliza para formar el "diagrama del cuerpo" y regular las funciones del cerebelo (vía del puente temporal-cerebeloso).

Otra área de la nueva corteza se encuentra en la corteza occipital. eso área visual primaria. Hay una representación tópica de los receptores de retina. En este caso, cada punto de la retina corresponde a su propia sección de la corteza visual. Debido a la intersección incompleta de las vías ópticas, la misma mitad de la retina se proyecta en la región visual de cada hemisferio. La presencia en cada hemisferio de la proyección de la retina de ambos ojos es la base de la visión binocular. La irritación de la corteza cerebral en esta área conduce a la aparición de sensaciones de luz. Cerca del área visual primaria se encuentra área visual secundaria. Las neuronas en esta área son multimodales y responden no solo a la luz, sino también a estímulos táctiles y auditivos. No es casualidad que es en esta área visual donde se sintetizan varios tipos de sensibilidad y surgen imágenes visuales más complejas y su identificación. La irritación de esta área de la corteza causa alucinaciones visuales, obsesiones, movimientos oculares.

La mayor parte de la información sobre el mundo circundante y el entorno interno del cuerpo, recibida en la corteza sensorial, se transmite para su posterior procesamiento a la corteza asociativa.

Áreas corticales asociativas (intersensorio, interanalizador), incluye secciones de la nueva corteza cerebral, que se encuentran al lado de las zonas sensoriales y motoras, pero no realizan directamente funciones sensoriales o motoras. Los límites de estas áreas no están claramente marcados, lo que está asociado con zonas de proyección secundarias, cuyas propiedades funcionales son transitorias entre las propiedades de proyección primaria y las zonas asociativas. La corteza asociativa es filogenéticamente el área más joven de la nueva corteza, que ha recibido el mayor desarrollo en primates y humanos. En los humanos, constituye aproximadamente el 50% de la corteza completa o el 70% de la neocorteza.

La principal característica fisiológica de las neuronas de la corteza asociativa, que las distingue de las neuronas de las zonas primarias, es el polisensor (polimodalidad). Responden prácticamente con el mismo umbral, no a uno, sino a varios estímulos: visual, auditivo, de la piel, etc. La polisensoridad de las neuronas de la corteza asociativa se crea tanto por sus conexiones corticocorticales con diferentes zonas de proyección como por su entrada aferente principal de los núcleos talámicos asociativos, en los que Ya se ha producido un procesamiento complejo de información de varias rutas sensibles. Como resultado de esto, la corteza asociativa es un poderoso aparato para la convergencia de varias excitaciones sensoriales, que permite el procesamiento complejo de información sobre el entorno externo e interno del cuerpo y su uso para la implementación de funciones mentales superiores.

Según las proyecciones talamocorticales, se distinguen dos sistemas asociativos del cerebro:

talamotémico;

talómico temporal.

Sistema de talamotemia representado por zonas asociativas de la corteza parietal, recibiendo las principales entradas aferentes del grupo posterior de núcleos asociativos del tálamo (núcleo lateral posterior y almohada). La corteza asociativa parietal tiene salidas aferentes a los núcleos del tálamo y el hipotálamo, la corteza motora y los núcleos del sistema extrapiramidal. Las funciones principales del sistema de talamotemia son la gnosis, la formación de un "patrón corporal" y la praxis.

Gnosis - estos son diferentes tipos de reconocimiento: formas, tamaños, significados de objetos, comprensión del habla, etc. Las funciones gnósticas incluyen la evaluación de las relaciones espaciales, por ejemplo, la posición relativa de los objetos. En la corteza parietal, se distingue el centro de estereognosis (ubicado detrás de las secciones medias del giro poscentral). Proporciona la capacidad de reconocer objetos al tacto. Una variante de la función gnóstica es también la formación en la conciencia de un modelo tridimensional del cuerpo ("diagramas corporales").

Debajo práctica Comprender la acción intencional. El centro de praxis está ubicado en la circunvolución supra marginal y proporciona almacenamiento e implementación de un programa de actos automatizados motorizados (por ejemplo, peinarse, darse la mano, etc.).

Sistema de talamobia. Está representado por zonas asociativas de la corteza frontal, que tienen la entrada aferente principal desde el núcleo mediorsal del tálamo. La función principal de la corteza asociativa frontal es la formación de programas de comportamiento dirigidos, especialmente en un nuevo entorno para los humanos. La implementación de esta función se basa en otras funciones del sistema talamoide, como:

la formación de la motivación dominante, proporcionando la dirección del comportamiento humano. Esta función se basa en las estrechas relaciones bilaterales de la corteza frontal y el sistema límbico y el papel de este último en la regulación de las emociones más elevadas de una persona asociada con su actividad social y creatividad;

proporcionar pronósticos probabilísticos, que se refleja en un cambio de comportamiento en respuesta a los cambios en el entorno y la motivación dominante;

autocontrol de las acciones al comparar constantemente el resultado de la acción con las intenciones originales, lo que se asocia con la creación de un aparato de predicción (de acuerdo con la teoría del sistema funcional de P.K. Anokhin, el aceptador del resultado de la acción).

Como resultado de una lobotomía prefrontal médicamente indicada, en la cual las conexiones entre el lóbulo frontal y el tálamo se cruzan, se observa el desarrollo de "embotamiento emocional", falta de motivación, intenciones firmes y planes basados \u200b\u200ben pronósticos. Estas personas se vuelven groseras, sin tacto, tienen una tendencia a repetir cualquier acto motor, aunque la situación cambiada requiere la implementación de acciones completamente diferentes.

Junto con los sistemas talamotémicos y talamofóbicos, algunos científicos sugieren aislar el sistema talámico y temporal. Sin embargo, el concepto del sistema thalamy-temporal aún no ha recibido confirmación y suficiente estudio científico. Los científicos notan el papel de la corteza temporal. Entonces, algunos centros asociativos (por ejemplo, estereognosis y praxis) incluyen áreas de la corteza temporal. En la corteza temporal se encuentra el centro auditivo del discurso de Wernicke, ubicado en las secciones posteriores de la circunvolución temporal superior. Es este centro el que proporciona la gnosis del habla: reconocimiento y almacenamiento del habla oral, tanto propia como de otra persona. En la parte media de la circunvolución temporal superior hay un centro para reconocer los sonidos musicales y sus combinaciones. En el borde de los lóbulos temporal, parietal y occipital se encuentra el centro para leer el lenguaje escrito, que proporciona reconocimiento y almacenamiento de imágenes del lenguaje escrito.

También debe tenerse en cuenta que las funciones psicofisiológicas realizadas por la corteza asociativa inician el comportamiento, un componente indispensable de los cuales son los movimientos voluntarios y deliberados que se llevan a cabo con la participación obligatoria de la corteza motora.

Áreas motoras de la corteza . El concepto de la corteza motora de los hemisferios cerebrales comenzó a formarse a partir de los años 80 del siglo XIX, cuando se demostró que la irritación eléctrica de algunas zonas corticales en animales hace que las extremidades se muevan en el lado opuesto. Con base en la investigación moderna en la corteza motora, se acostumbra distinguir dos áreas motoras: primaria y secundaria.

EN corteza motora primaria (giro precentral) son neuronas que inervan las neuronas motoras de los músculos de la cara, el tronco y las extremidades. Tiene una topografía clara de las proyecciones de los músculos del cuerpo. En este caso, las proyecciones de los músculos de las extremidades inferiores y del cuerpo se ubican en las partes superiores del giro precentral y ocupan un área relativamente pequeña, y la proyección de los músculos de las extremidades superiores, la cara y la lengua se ubican en las partes inferiores del giro y ocupan un área grande. La regularidad principal de la representación topográfica es que la regulación de los músculos que proporcionan los movimientos más precisos y diversos (habla, escritura, expresiones faciales) requiere la participación de grandes áreas de la corteza motora. Las reacciones motoras a la irritación de la corteza motora primaria se llevan a cabo con un umbral mínimo, lo que indica su alta excitabilidad. Ellos (estas reacciones motoras) están representados por contracciones elementales del lado opuesto del cuerpo. Con la derrota de esta región cortical, se pierde la capacidad de realizar movimientos coordinados finos de las extremidades, especialmente los dedos.

Corteza motora secundaria. Se encuentra en la superficie lateral de los hemisferios, frente a la circunvolución precentral (corteza premotora). Realiza funciones motoras superiores asociadas con la planificación y coordinación de movimientos voluntarios. La corteza premotora recibe la mayor parte del impulso eferente de los ganglios basales y el cerebelo y participa en la transcodificación de información sobre el plan de movimientos complejos. La irritación de esta área de la corteza causa movimientos coordinados complejos (por ejemplo, girar la cabeza, los ojos y el cuerpo en direcciones opuestas). En la corteza premotora hay centros motores asociados con las funciones sociales humanas: el centro del habla escrita se encuentra en la parte posterior del giro frontal medio, el centro del habla motora (centro de Brock) se encuentra en la parte posterior del giro frontal inferior, así como el centro motor musical que determina la tonalidad del habla y la capacidad canta.

La corteza motora a menudo se llama corteza agranular, ya que las capas granulares se expresan mal en ella, pero la capa que contiene células piramidales Betz gigantes es más pronunciada. Las neuronas corticales motoras reciben entradas aferentes a través del tálamo desde los receptores musculares, articulares y cutáneos, así como desde los ganglios basales y el cerebelo. La salida eferente principal de la corteza motora a los centros motores madre y espinal está formada por células piramidales. Las neuronas neuronales piramidales e interconectadas se ubican verticalmente con respecto a la superficie de la corteza. Dichos complejos neuronales adyacentes que realizan funciones similares se denominan columnas motoras funcionales. Las neuronas piramidales de la columna motora pueden excitar o inhibir las neuronas motoras del tallo y los centros espinales. Las columnas vecinas se superponen funcionalmente, y las neuronas piramidales que regulan la actividad de un músculo generalmente se encuentran en varias columnas.

Las principales conexiones eferentes de la corteza motora se llevan a cabo a través de las rutas piramidales y extrapiramidales, comenzando por las células piramidales de Betz gigantes y las células piramidales más pequeñas de la corteza de la circunvolución precentral, la corteza premotora y la circunvolución postcentral.

Camino piramidal consta de 1 millón de fibras de la ruta corticoespinal a partir de la corteza del tercio superior y medio del giro porcentual, y 20 millones de fibras de la ruta corticoespinal a partir de la corteza del tercio inferior de la circunvolución precentral. A través de la corteza motora y las rutas piramidales, se implementan programas motores arbitrarios simples y complejos con propósito (por ejemplo, habilidades profesionales, cuya formación comienza en los ganglios basales y termina en la corteza motora secundaria). La mayoría de las fibras de los caminos piramidales realizan una cruz. Pero una pequeña parte de ellos permanece sin cruzar, lo que ayuda a compensar las funciones de movimiento deterioradas con lesiones unilaterales. A través de los caminos piramidales, la corteza premotora también realiza sus funciones (habilidades de escritura motora, girar la cabeza y los ojos en la dirección opuesta, etc.).

Cortical caminos extrapiramidales comienzan las vías corticobulbar y corticoreticular, comenzando aproximadamente en la misma área que las rutas piramidales. Las fibras de la vía corticobulbar terminan en las neuronas de los núcleos rojos del mesencéfalo, desde donde las vías rubrospinales van más allá. Las fibras de las vías corticoreticulares terminan en las neuronas de los núcleos mediales de la formación del puente reticular (las vías reticuloespinales medianas van desde ellas) y en las neuronas de los núcleos reticulares de células gigantes del bulbo raquídeo, desde donde comienzan las vías reticuloespinales laterales. A través de estos caminos, la regulación del tono y la postura, proporciona un movimiento preciso y específico. Las vías extrapiramidales corticales son un componente del sistema extrapiramidal del cerebro, que incluye el cerebelo, los ganglios basales y los centros motores del tronco. Este sistema lleva a cabo la regulación del tono, postura, coordinación y corrección de movimientos.

Al evaluar en general el papel de varias estructuras del cerebro y la médula espinal en la regulación de movimientos complejos dirigidos, se puede observar que la motivación (motivación) para el movimiento se crea en el sistema frontal, el plan de movimiento está en la corteza asociativa de los hemisferios cerebrales, el programa de movimientos está en los ganglios basales, el cerebelo y el premotor corteza, y movimientos complejos ocurren a través de la corteza motora, centros motores del tronco y la médula espinal.

Relación interhemisférica Las relaciones hemisféricas aparecen en humanos en dos formas principales:

asimetría funcional de los hemisferios cerebrales:

actividades conjuntas de los hemisferios cerebrales.

Asimetría funcional de los hemisferios Es la propiedad psicofisiológica más importante del cerebro humano. El estudio de la asimetría funcional de los hemisferios comenzó a mediados del siglo XIX, cuando los médicos franceses M. Dax y P. Broca demostraron que el deterioro del habla de una persona ocurre cuando la corteza del giro frontal inferior está dañado, generalmente el hemisferio izquierdo. Algún tiempo después, el psiquiatra alemán K. Wernicke encontró en la corteza de la parte posterior de la circunvolución temporal superior del hemisferio izquierdo el centro auditivo del habla, cuya derrota conduce a una violación de la comprensión del habla oral. Estos datos y la presencia de asimetría motora (diestra) contribuyeron a la formación de un concepto según el cual una persona se caracteriza por el dominio del hemisferio izquierdo, que se formó evolutivamente como resultado de la actividad laboral y es una propiedad específica de su cerebro. En el siglo XX, como resultado de la aplicación de diversas técnicas clínicas (especialmente al examinar pacientes con un cerebro dividido, se cortó el cuerpo calloso), se demostró que el hemisferio derecho domina en una serie de funciones psicofisiológicas en humanos. Así, surgió el concepto de dominación parcial de los hemisferios (su autor es R. Sperry).

Aceptado mental, sensorial y motor asimetría interhemisférica del cerebro. Nuevamente, en el estudio del habla, se demostró que el canal de información verbal está controlado por el hemisferio izquierdo, y el canal no verbal (voz, entonación) está controlado por el derecho. El pensamiento abstracto y la conciencia están asociados principalmente con el hemisferio izquierdo. Al desarrollar un reflejo condicionado en la fase inicial, el hemisferio derecho domina, y durante los ejercicios, es decir, fortalecer el reflejo, el izquierdo. El hemisferio derecho procesa la información de forma estática simultáneamente, de acuerdo con el principio de deducción, los signos espaciales y relativos de los objetos se perciben mejor. El hemisferio izquierdo realiza el procesamiento de la información de forma secuencial, analíticamente, por el principio de inducción, percibe mejor los signos absolutos de los objetos y las relaciones temporales. En la esfera emocional, el hemisferio derecho determina principalmente las emociones negativas más antiguas, controla la manifestación de emociones fuertes. En general, el hemisferio derecho es "emocional". El hemisferio izquierdo determina principalmente las emociones positivas, controla la manifestación de las emociones más débiles.

En la esfera sensorial, el papel de los hemisferios derecho e izquierdo se manifiesta mejor en la percepción visual. El hemisferio derecho percibe la imagen visual de manera integral, inmediatamente en todos los detalles, resuelve más fácilmente el problema de distinguir objetos e identificar imágenes visuales de objetos que son difíciles de describir en palabras, creando los requisitos previos para el pensamiento sensorial concreto. El hemisferio izquierdo evalúa la imagen visual diseccionada. Es más fácil reconocer objetos familiares y resolver los problemas de similitud de objetos, las imágenes visuales carecen de detalles específicos y tienen un alto grado de abstracción, se crean las condiciones para el pensamiento lógico.

La asimetría motora se asocia con el hecho de que los músculos de los hemisferios, que proporcionan un nuevo nivel más alto de regulación de las funciones complejas del cerebro, aumentan simultáneamente los requisitos para combinar la actividad de dos hemisferios.

Actividades conjuntas del hemisferio es proporcionado por la presencia del sistema comisural (cuerpo calloso, anterior y posterior, comisuras hipocampales y habenulares, fusión intetalámica), que conecta anatómicamente los dos hemisferios del cerebro.

Los estudios clínicos han demostrado que, además de las fibras comisurales transversales, que proporcionan la interconexión de los hemisferios cerebrales, también las fibras comisurales longitudinales y verticales.

Preguntas para el autocontrol:

Características generales de la nueva corteza.

Las funciones de la nueva corteza.

La estructura de la nueva corteza.

¿Qué son las columnas neurales?

¿Qué áreas de la corteza son distinguidas por los científicos?

Caracterización de la corteza sensorial.

¿Qué son las áreas sensoriales primarias? Su característica

¿Qué son las zonas sensoriales secundarias? Su finalidad funcional.

¿Cuál es la región somatosensorial de la corteza y dónde se encuentra?

Caracterización de la región auditiva de la corteza.

Áreas visuales primarias y secundarias. Su característica general.

Caracterización de la región asociativa de la corteza.

Caracterización de sistemas asociativos del cerebro.

¿Qué es el sistema de talamotemia? Sus funciones

¿Qué es un sistema thalamophobic? Sus funciones

Características generales de la corteza motora.

Corteza motora primaria; Su característica.

Corteza motora secundaria; Su característica.

¿Qué son las columnas motoras funcionales?

Caracterización de los caminos corticales piramidales y extrapiramidales.

Que en los mamíferos inferiores solo se describen, mientras que en los humanos constituyen la mayor parte de la corteza. La nueva corteza se encuentra en la capa superior de los hemisferios del cerebro, tiene un grosor de 2-4 mm y es responsable de las funciones nerviosas superiores: percepción sensorial, ejecución de comandos motores, pensamiento consciente y, en las personas, el habla.

Anatomía

La nueva corteza contiene dos tipos principales de neuronas: neuronas piramidales (~ 80% de las neuronas de la nueva corteza) y neuronas intersticiales (~ 20% de las neuronas de la nueva corteza).

La estructura de la nueva corteza es relativamente homogénea (de ahí el nombre alternativo: "isocorteza"). En humanos, tiene seis capas horizontales de neuronas que difieren en el tipo y la naturaleza de las conexiones. Verticalmente, las neuronas se combinan en las llamadas columnas de corteza. A principios del siglo XX, Broadman demostró que en todos los mamíferos, la nueva corteza tiene 6 capas horizontales de neuronas.

Principio de funcionamiento

Jeff Hawkins desarrolló una teoría fundamentalmente nueva de los algoritmos de la nueva corteza en Menlo Park, California, EE. UU. (Silicon Valley). La teoría de la memoria temporal jerárquica se implementó en software en forma de algoritmo informático, que está disponible para su uso bajo la licencia en el sitio numenta.com.

• El mismo algoritmo procesa todos los sentidos.
• La función de la neurona es la memoria en el tiempo, un tipo de relaciones causales que se apilan jerárquicamente en objetos cada vez más grandes de los más pequeños.

Las funciones

La neocorteza es un embrión derivado del cerebro dorsal, que es parte del cerebro anterior. La neocorteza se divide en áreas delimitadas por suturas craneales que realizan diferentes funciones. Por ejemplo, el lóbulo occipital contiene la corteza visual primaria y el lóbulo temporal contiene la corteza auditiva primaria. Otras divisiones o áreas de la neocorteza son responsables de procesos cognitivos más específicos. En los humanos, el lóbulo frontal contiene áreas dedicadas a habilidades mejoradas o exclusivas de nuestra especie, como el procesamiento complejo del lenguaje localizado en la corteza prefrontal. En humanos y otros primates, el procesamiento social y emocional se localiza en la corteza orbitofrontal.

Se ha demostrado que la neocorteza juega un papel importante en los procesos de sueño, memoria y aprendizaje. Los recuerdos semánticos aparentemente se almacenan en la neocorteza, en particular, en el lóbulo temporal anterolateral de la neocorteza. La neocorteza también es responsable de transmitir información sensorial a los núcleos basales. La frecuencia de pulsación neuronal en la neocorteza también afecta el sueño lento.

El papel que desempeña la neocorteza en los procesos neurológicos que están directamente relacionados con el comportamiento humano aún no se comprende completamente. Para comprender el papel de la neocorteza en la cognición humana del mundo, se creó un modelo informático del cerebro que simulaba la electroquímica de la neocorteza: "Proyecto Blue Brain" (Proyecto Blue Brain) "The Blue Brain Project". El proyecto fue creado para mejorar la comprensión de los procesos de percepción, aprendizaje, memoria y para obtener un conocimiento adicional sobre los trastornos mentales.

La corteza cerebral es una estructura cerebral multinivel en humanos y muchos animales mamíferos, que consta de materia gris y se encuentra en el espacio periférico de los hemisferios (la materia gris de la corteza los cubre). La estructura controla funciones y procesos importantes en el cerebro y otros órganos internos.

(hemisferios) del cerebro en el cráneo ocupan aproximadamente 4/5 del espacio total. Su componente es una sustancia blanca, que incluye largos axones de mielina de las células nerviosas. En el exterior, los hemisferios están cubiertos con una corteza cerebral, que también consta de neuronas, así como células gliales y fibras bezmyelinovy.

Se acostumbra dividir la superficie de los hemisferios en algunas zonas, cada una de las cuales es responsable del desempeño de ciertas funciones en el cuerpo (en su mayor parte, son actividades y reacciones reflejas e instintivas).

Existe tal cosa: "corteza antigua". Esta es la estructura evolutivamente más antigua de la capa de la corteza cerebral de los hemisferios cerebrales en todos los mamíferos. También distinguen una "nueva corteza", que solo se describe en los mamíferos inferiores, y forma una gran parte de la corteza cerebral en los humanos (también hay una "corteza anterior", que es más nueva que "antigua", pero más antigua que "nueva").

Funciones de la corteza

La corteza cerebral humana es responsable del control de muchas funciones que se utilizan en diversos aspectos del cuerpo humano. Su grosor es de aproximadamente 3-4 mm, y el volumen es bastante impresionante debido a la presencia de canales que se conectan con el sistema nervioso central. Cómo se lleva a cabo la percepción, el procesamiento de la información, la toma de decisiones con la ayuda de las células nerviosas con los procesos a través de la red eléctrica.

Dentro de la corteza cerebral, se generan varias señales eléctricas (cuyo tipo depende del estado actual de la persona). La actividad de estas señales eléctricas depende del bienestar de la persona. Técnicamente, las señales eléctricas de este tipo se describen utilizando indicadores de frecuencia y amplitud. Se ubican más conexiones en lugares que son responsables de garantizar los procesos más complejos. Al mismo tiempo, la corteza cerebral continúa desarrollándose activamente a lo largo de la vida de una persona (al menos hasta que se desarrolla su intelecto).

En el proceso de procesamiento de la información que ingresa al cerebro, se forman reacciones en la corteza (mental, conductual, fisiológica, etc.).

Las funciones más importantes de la corteza cerebral son:

• La interacción de los órganos y sistemas internos con el medio ambiente, así como entre sí, el curso correcto de los procesos metabólicos dentro del cuerpo.
• Recepción y procesamiento de alta calidad de la información recibida desde el exterior, conciencia de la información recibida debido al flujo de procesos de pensamiento. Se logra una alta sensibilidad a cualquier información recibida debido a la gran cantidad de células nerviosas con procesos.
• Apoyo a una relación continua entre varios órganos, tejidos, estructuras y sistemas del cuerpo.
• La formación y el funcionamiento adecuado de la conciencia humana, el flujo del pensamiento creativo e intelectual.
• Ejercer control sobre la actividad del centro del habla y los procesos asociados con diferentes situaciones mentales y emocionales.
• Interacción con la médula espinal y otros sistemas y órganos del cuerpo humano.

La corteza cerebral en su estructura tiene hemisferios frontales (frontales), que actualmente son menos estudiados por la ciencia moderna. Sobre estos sitios se sabe que son prácticamente inmunes a las influencias externas. Por ejemplo, si estos departamentos se ven afectados por impulsos eléctricos externos, no darán ninguna reacción.

Algunos estudiosos confían en que los hemisferios cerebrales anteriores son responsables de la autoconciencia de una persona, de sus rasgos de carácter específicos. Se sabe que las personas cuyos departamentos principales se ven afectados en un grado u otro, experimentan ciertas dificultades con la socialización, prácticamente no prestan atención a su apariencia, no les interesa el trabajo, no les interesan las opiniones de los demás.

Desde el punto de vista de la fisiología, la importancia de cada departamento de los hemisferios cerebrales es difícil de sobreestimar. Incluso aquellos que actualmente no se entienden completamente.

Capas de la corteza cerebral

La corteza cerebral está formada por varias capas, cada una de las cuales tiene una estructura única y es responsable del desempeño de ciertas funciones. Todos ellos interactúan entre sí, realizando un trabajo común. Se acostumbra distinguir varias capas principales de la corteza:

• Molecular. Una gran cantidad de formaciones dendríticas se forman en esta capa, que se entrelazan de manera caótica. Las neuritas están orientadas en paralelo, forman una capa de fibras. Las células nerviosas son relativamente pocas. Se cree que la función principal de esta capa es la percepción asociativa.
• Externo. Aquí se concentran muchas células nerviosas con procesos. Las neuronas varían en forma. No se sabe exactamente nada sobre las funciones de esta capa.
• Piramidal externa. Contiene muchas células nerviosas con procesos que varían en tamaño. Las neuronas son predominantemente de forma cónica. La dendrita es grande.
• Granular interior Incluye una pequeña cantidad de neuronas pequeñas que se encuentran a cierta distancia. Entre las células nerviosas hay estructuras fibrosas agrupadas.
• La piramidal interior. Las células nerviosas con procesos que ingresan tienen tamaños grandes y medianos. La parte superior de las dendritas puede entrar en contacto con la capa molecular.
• Cubrir. Incluye células nerviosas en forma de huso. Es característico de las neuronas en esta estructura que la parte inferior de las células nerviosas con procesos llegue hasta la sustancia blanca.

La corteza cerebral incluye varias capas, que difieren en forma, ubicación, componente funcional de sus elementos. En las capas se encuentran las neuronas de los tipos piramidal, huso, estrella, ramificado. Juntos crean más de cincuenta campos. A pesar de que los campos no tienen límites claramente definidos, su interacción entre ellos le permite regular una gran cantidad de procesos asociados con la recepción y el procesamiento de pulsos (es decir, información entrante), creando una respuesta a la influencia de los estímulos.

La estructura de la corteza es extremadamente compleja y no se comprende completamente, por lo que los científicos no pueden decir exactamente cómo funcionan ciertos elementos del cerebro.

El nivel de habilidades intelectuales de un niño está asociado con el tamaño del cerebro y la calidad de la circulación sanguínea en las estructuras cerebrales. Muchos niños que han tenido lesiones de nacimiento ocultas en la columna tienen una corteza cerebral significativamente más pequeña que sus pares sanos.

Corteza prefrontal

Una gran sección de la corteza cerebral, que se presenta en forma de divisiones anteriores de los lóbulos frontales. Con su ayuda, control, gestión, se concentran las acciones que una persona comete. Este departamento nos permite asignar adecuadamente nuestro tiempo. El famoso psiquiatra T. Goltieri describió este sitio como una herramienta con la cual las personas establecen objetivos, desarrollan planes. Estaba seguro de que una corteza prefrontal bien desarrollada y que funcionaba correctamente era el factor más importante en la efectividad de un individuo.

Las funciones principales de la corteza prefrontal también incluyen:

• Concentración de atención, concéntrese en obtener solo la información necesaria para una persona, ignorando los pensamientos y sentimientos externos.
• La capacidad de "restablecer" la conciencia, dirigiéndola al canal mental correcto.
• Persistencia en el proceso de realizar ciertas tareas, el deseo de obtener el resultado deseado, a pesar de las circunstancias.
• Análisis de la situación actual.
• Pensamiento crítico, que le permite crear un conjunto de acciones para buscar datos verificados y confiables (verificando la información recibida antes de usarla).
• Planificación, desarrollo de determinadas medidas y acciones para alcanzar los objetivos.
• Predicción de eventos.

Por separado, se observa la capacidad de este departamento para controlar las emociones humanas. Aquí, los procesos que tienen lugar en el sistema límbico se perciben y se traducen en emociones y sentimientos específicos (alegría, amor, deseo, pena, odio, etc.).

Se atribuyen diferentes funciones a diferentes estructuras de la corteza cerebral. Todavía no hay consenso sobre este tema. La comunidad médica internacional está concluyendo que la corteza puede dividirse en varias zonas grandes, incluidos los campos corticales. Por lo tanto, dadas las funciones de estas zonas, es costumbre distinguir tres departamentos principales.

Área de procesamiento de impulsos

Los impulsos que llegan a través de los receptores de los centros táctiles, olfativos y visuales van precisamente a esta zona. Casi todos los reflejos asociados con la actividad motora son proporcionados por neuronas piramidales.

Aquí está el departamento responsable de recibir los impulsos y la información del sistema muscular, interactúa activamente con las diferentes capas de la corteza. Recibe y procesa todos los impulsos que provienen de los músculos.

Si por alguna razón la corteza cerebral está dañada en esta área, entonces una persona experimentará problemas con el funcionamiento del sistema sensorial, problemas con la motilidad y el trabajo de otros sistemas que están asociados con los centros sensoriales. Exteriormente, tales violaciones se manifestarán en forma de constantes movimientos involuntarios, convulsiones (de diversa gravedad), parálisis parcial o completa (en casos severos).

Zona de percepción sensorial

Esta zona es responsable de procesar las señales eléctricas que ingresan al cerebro. Aquí hay varios departamentos que proporcionan la susceptibilidad del cerebro humano a los impulsos provenientes de otros órganos y sistemas.

• Occipital (procesa impulsos provenientes del centro visual).
• Temporal (realiza el procesamiento de la información proveniente del centro de habla y audición).
• Hipocampo (analiza los impulsos provenientes del centro olfativo).
• Parietal (procesa datos obtenidos de papilas gustativas).

En el área de la percepción sensorial hay departamentos que también reciben y procesan señales táctiles. Cuantas más conexiones neuronales haya en cada departamento, mayor será su capacidad sensorial para recibir y procesar información.

Las secciones anteriores ocupan alrededor del 20-25% de toda la corteza cerebral. Si el área de percepción sensorial está de alguna manera dañada, entonces una persona puede tener problemas de audición, visión, olfato y tacto. Los pulsos recibidos no alcanzarán o se procesarán incorrectamente.

No siempre las violaciones de la zona sensorial conducirán a la pérdida de algún tipo de sentimiento. Por ejemplo, si el centro auditivo está dañado, esto no siempre conducirá a una sordera completa. Sin embargo, una persona seguramente tendrá ciertas dificultades con la percepción correcta de la información de sonido recibida.

Zona asociativa

La estructura de la corteza cerebral también tiene una zona asociativa, que proporciona contacto entre las señales de las neuronas de la zona sensorial y el centro de motilidad, y también proporciona las señales de retroalimentación necesarias a estos centros. La zona asociativa forma reflejos conductuales, participa en los procesos de su implementación real. Ocupa una parte significativa (comparativa) de la corteza cerebral, que abarca los departamentos que ingresan a las partes frontal y posterior de los hemisferios cerebrales (occipital, parietal, temporal).

El cerebro humano está diseñado de tal manera que, en términos de percepción asociativa, las partes posteriores de los hemisferios cerebrales están especialmente bien desarrolladas (el desarrollo tiene lugar durante toda la vida). Manejan el discurso (su comprensión y reproducción).

Si las secciones delantera o trasera de la zona asociativa están dañadas, esto puede ocasionar ciertos problemas. Por ejemplo, en el caso de la derrota de los departamentos anteriores, una persona perderá la capacidad de analizar correctamente la información recibida, no podrá dar predicciones simples para el futuro, construir sobre hechos en procesos de pensamiento, usar la experiencia adquirida previamente, que se ha almacenado en la memoria. También puede haber problemas con la orientación en el espacio, el pensamiento abstracto.

La corteza cerebral actúa como un integrador superior de los impulsos, mientras que las emociones se concentran en la zona subcortical (hipotálamo y otros departamentos).

Las diferentes áreas de la corteza cerebral son responsables del desempeño de ciertas funciones. Existen varios métodos para considerar y determinar la diferencia: neuroimagen, comparación de patrones de electroactividad, estudio de la estructura celular, etc.

A principios del siglo XX, K. Broadman (un investigador alemán de anatomía del cerebro humano) creó una clasificación especial, dividiendo la corteza en 51 secciones, basando su trabajo en la citoarquitectónica de las células nerviosas. A lo largo del siglo XX, los campos descritos por Broadman fueron discutidos, refinados, renombrados, pero aún así se usan para describir la corteza cerebral en humanos y mamíferos grandes.

Muchos campos de Broadman se determinaron inicialmente en función de la organización de las neuronas en ellos, pero luego sus límites se refinaron de acuerdo con la correlación con las diferentes funciones de la corteza cerebral. Por ejemplo, el primer, segundo y tercer campo se definen como la corteza somatosensorial primaria, el cuarto campo es la corteza motora primaria y el decimoséptimo campo es la corteza visual primaria.

Al mismo tiempo, algunos campos de Broadman (por ejemplo, la zona 25 del cerebro, así como los campos 12-16, 26, 27, 29-31 y muchos otros) no se comprenden completamente.

Área de recreación

Un área bien estudiada de la corteza cerebral, que también se llama el centro del habla. La zona se divide condicionalmente en tres grandes departamentos:

1. Centro recreativo Broca. Forma la capacidad de una persona para hablar. Ubicado en la circunvolución posterior del frente de los hemisferios cerebrales. El centro de Brock y el centro motor de los músculos motores del habla son estructuras diferentes. Por ejemplo, si el centro motor está dañado de alguna manera, entonces la persona no perderá la capacidad de hablar, el componente semántico de su discurso no sufrirá, sin embargo, el discurso dejará de ser claro y la voz se modulará mal (en otras palabras, se perderá la calidad de la pronunciación de los sonidos). Si el centro de Brock está dañado, una persona no podrá hablar (como un bebé en los primeros meses de vida). Tales violaciones se denominan comúnmente afasia motora.
2. Toque el centro Wernicke. Se encuentra en la sección temporal, es responsable de las funciones de recepción y procesamiento del habla oral. Si se daña el centro de Wernicke, se forma la afasia sensorial: el paciente no podrá comprender el discurso dirigido a él (y no solo de otra persona, sino también de la suya). El paciente pronunciará un conjunto de sonidos desconectados. Si se produce una derrota simultánea de los centros de Wernicke y Brock (generalmente esto ocurre con un derrame cerebral), en estos casos se observa al mismo tiempo el desarrollo de afasia motora y sensorial.
3. Centro de Percepción de la Escritura. Ubicado en la parte visual de la corteza cerebral (campo No. 18 según Broadman). Si resulta estar dañado, entonces una persona tiene agrafia, una pérdida de la capacidad de escribir.

Grosor

Todos los mamíferos que tienen un tamaño cerebral relativamente grande (en términos generales, y no en comparación con el tamaño corporal) tienen una corteza cerebral gruesa suficiente. Por ejemplo, en ratones de campo su grosor es de aproximadamente 0,5 mm, y en humanos de aproximadamente 2,5 mm. Los científicos también identifican una cierta dependencia del grosor de la corteza con respecto al peso del animal.