Неокортекс (новая кора): строение и функции, различие со старой корой

неокортекс или neocorteza представляет собой структуру, разделенную на тонкие слои, которые покрывают мозг млекопитающих. Это отличие мозга млекопитающих от мозга других животных, поскольку его нет у птиц или рептилий. Кроме того, он представляет заметные различия между различными видами млекопитающих.

Например, если мы сравним мозг мыши, обезьяны и человека; можно заметить, что размер и свертки (повороты) очень разные.

Таким образом, в мозге мыши неокортекс занимает только верхнюю часть этого органа. Кроме того, его поверхность тонкая и почти не имеет поворотов. В то время как в мозгах обезьян и людей эта область имеет многочисленные извилины и охватывает почти весь мозг.

Дельфины — это млекопитающие, у которых больше нейрокортикальных нейронов. Хотя разница между людьми и другими видами заключается в том, что толщина неокортекса намного больше и у него еще больше извилин. Это, кажется, символизирует способность реализовать гораздо более сложные когнитивные навыки.

Он называется «нео», что означает «новый», потому что это эволюционно новая часть коры головного мозга..

Тем не менее, его также можно назвать «isocórtex» или «neopalio». Некоторые авторы используют неокортекс и кору головного мозга (или кору головного мозга) нечетко, хотя последний также включает подкорковые структуры, такие как гиппокамп и перихинальная кора..

У человеческого вида неокортекс является самой большой частью мозга и покрывает два полушария головного мозга. Остальные структуры называются «allocorteza».

Неокортекс отвечает за множество функций. Поэтому, когда какой-либо тип травмы происходит в этой области, потеря определенных когнитивных способностей является обычной..

В зависимости от места повреждения, способность соответствующим образом общаться в обществе, понимать язык, контролировать движения … может ухудшиться … Кроме того, визуальное и пространственное восприятие может быть изменено, среди прочего..

В прошлом они изучали когнитивные функции и их расположение в мозге, наблюдая за поведением пациентов с травмами..

Таким образом, если у большой группы пациентов, которые повредили одну и ту же область неокортекса, возникли трудности при выполнении одних и тех же задач, была установлена ​​связь между локализацией мозга и навыками..

Благодаря этому известно, что неокортекс состоит из нескольких областей, которые выполняют разные функции. Многие районы присутствуют у нескольких видов млекопитающих. В то время как другие, такие как цветовое зрение или способность говорить, только у нескольких конкретных видов.

Теория Триединого Мозга

Концепция неокортекса также была расширена благодаря знаменитой теории триединого мозга Пола Маклина, разработанной в 50-х годах..

Эта модель пыталась объяснить структуру человеческого мозга, связанную с эволюционной историей вида. Таким образом, Маклин защищал существование трех типов мозга: рептильный мозг, лимбический и неокортекс.

Первый — самый старый и регулирует самые основные жизненные функции организма, такие как температура, частота сердечных сокращений или баланс. У людей он охватывает ствол мозга и мозжечок.

Лимбика связана с млекопитающими и связана с памятью и эмоциями. У людей это такие структуры, как гиппокамп, миндалина и гипоталамус..

В то время как неокортекс начал развиваться у приматов и достиг своего максимального развития у человека.

Он включает в себя два полушария головного мозга, которым мы обязаны появлением языка, абстрактного мышления, воображения, самоконтроля и т. Д. То есть высшие когнитивные функции.

Эта структура является гибкой и имеет практически бесконечные навыки обучения и адаптации.

Эти три области мозга не действуют независимо, а работают вместе для достижения целей. Наблюдаются бесчисленные связи между ними, влияющие друг на друга.

Например, существуют важные связи между лимбической системой и неокортексом. Таким образом, под действием неокортекса мы можем контролировать свои эмоции и адаптировать их к каждому контексту..

Строение неокортекса

Неокортекс имеет толщину от 2 до 4 миллиметров и содержит около 30000 миллионов нейронов. У приматов и людей он полон борозд и гребней (извилин). Эти складки возникли из-за большого увеличения размера.

У всех людей есть мозг с одинаковым рисунком извилин и бороздок, хотя некоторые детали могут незначительно отличаться у разных людей..

Кроме того, существуют нарушения развития нервной системы, при которых эти повороты не развиваются, поскольку они должны приводить к различным когнитивным изменениям. Кроме того, они могут быть потеряны при дегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера.

У людей неокортекс составляет приблизительно 76% объема мозга. Эта структура возникает в эмбриональной стадии дорсального конечного мозга. Понемногу делится на знаменитые доли: затылочную, теменную, височную и лобную.

Эти доли отличаются по своим функциям. Таким образом, затылок выделяется для первичной зрительной коры (для обработки зрения). В то время как временная, она имеет первичную слуховую кору (для звуков). Теменная соответствует тактильным ощущениям, восприятию собственного тела и зрительно-пространственным способностям..

У человеческого вида лобная доля имеет очень сложные и продвинутые функции по сравнению с другими видами. Как обработка языка (область Брока), социально желательное поведение и эмоциональный контроль.

Существует два типа коры в неокортексе в соответствии с архитектурой клеточных тел: сам неокортекс и прокортекс. Последний обнаруживается в некоторых частях мозга, таких как извилистая извилина, инсула, гиппокампальная извилина или субкаллозная область.

Неокортекс является наиболее развитой мозговой тканью, что видно по его организации и количеству слоев..

Он состоит из серого вещества, то есть тела нервных клеток не миелинизированы. Он охватывает более глубокую область белого вещества, то есть аксоны (нейрональные расширения), заполненные миелином.

Однако, несмотря на то, что неокортекс выполняет самые сложные функции мозга, почти нет клеточных различий по сравнению с другими частями мозга..

Итак, что делает неокортекс таким специализированным? Очевидно, что его отличает его способность создавать, изменять и контролировать большое количество нейронных связей. Он генерирует структуру, настолько динамичную и гибкую, что обеспечивает отличный обмен информацией между различными нейронными цепями..

Слои неокортекса

Неокортекс имеет практически однородную структуру, поэтому его также называют «изоортекс». Он состоит из 6 горизонтальных слоев нервных клеток, пронумерованных от I до VI. Первый самый новый, а шестой самый старый.

Они организованы в соответствии с филогенетической точки зрения, то есть каждый из них возникает в разные моменты эволюции. Таким образом, поскольку вид продвинулся, новые слои были развиты.

Эти слои содержат как возбуждающие (приблизительно 80%), так и тормозные (20%) нейроны. Первые активируют другие нейроны, а вторые блокируют их.

В основном слои состоят из «ячеек типа» или «плотных ячеек» и связей между ними. Слои дифференцированы по типам нервных клеток, которые преобладают, их расположение и связи.

https://www.youtube.com/watch?v=-o0_qv0DOD8\u0026t=20s

Слой IV меньше и находится в первичной моторной коре. Это основной рецептор сенсорной информации. Впоследствии он передает эту информацию на другие уровни, чтобы ее можно было обрабатывать и интерпретировать..

Таким образом, этот слой получает большую часть синаптических связей подкорковых структур, таких как таламус. Это потому, что таламус связан с различными органами чувств, такими как ухо или глаза.

Слои II и III посылают проекции в основном в другие части неокортекса. В то время как слои V и VI обычно передают информацию за пределы коры, такую ​​как таламус, ствол мозга или спинной мозг.

Колонны неокортекса

В неокортексе также выделяются вертикальные структуры, называемые колоннами. Они представляют собой зоны диаметром около 0,5 мм и глубиной 2 мм..

По-видимому, каждый столбец связан с сенсорным восприятием каждой части тела. Хотя есть и некоторые, предназначенные для восприятия звуков или визуальных элементов..

В людях, кажется, около 500 тысяч столбцов, с 60 тысячами нейронов в каждом.

Тем не менее, их трудно определить, и нет единого мнения об их анатомии, размере или конкретных функциях.

Функции неокортекса

Основными функциями неокортекса являются:

— Сенсорное восприятие: в неокортексе есть области, которые обрабатывают и интерпретируют информацию, поступающую от наших органов чувств.

— Генерация моторных команд: Благодаря этой структуре мозга мы можем делать последовательности движений, которые мы даже не замечаем. В этой области, например, запланированы все модели двигателя, необходимые для ходьбы, записи или игры на инструменте..

— Пространственные рассуждения: есть области неокортекса, вовлеченные в понимание пространства и действующие по отношению к нему. Он также служит для руководства и определения местоположения элементов.

— язык: Это уникальная человеческая способность, которая отличает нас от остальных животных. Существуют области неокортекса, которые предрасполагают нас к тому, чтобы выучить звуки языка от маленьких и производить их. А также связывание определенных групп звуков или письменных символов со значением.

— Так называемые исполнительные функции такие как рассуждение, принятие решений, самоконтроль, концентрация, саморефлексия, решение проблем и т. д. То есть способность знать, как вести себя в каждый момент и выполнять серию поведений для достижения цели.

— Обучение, память и сон: было доказано, что неокортекс также необходим для хранения знаний.

Фактически, определенные части неокортекса, по-видимому, являются местом семантической памяти, которая связана с общими знаниями о мире. Например, то, что мы учим в школе, например, Париж является столицей Франции.

То же самое происходит с автобиографической памятью, которая связана с важными событиями нашей личной жизни..

Информация о типе инструмента также сохраняется, то есть такая, которая включает автоматическое поведение, такое как вождение или езда на велосипеде..

С другой стороны, некоторые нейроны неокортекса также активируются во время сна. Кажется, что неокортекс взаимодействует с гиппокампом во время сна, помогая закрепить и исправить то, что мы узнали во время бодрствования.

Неокортекс и эволюция

Чтобы неокортекс развивался до большего размера, необходимо, чтобы мозг этого вида был больше, чтобы он мог его поддерживать..

Неокортекс также присутствует у других приматов, кроме человека разумного. Больший размер неокортекса по сравнению с остальной частью мозга связан с различными социальными переменными, такими как размер группы, а также сложность социальных отношений (конкуренция, сотрудничество, союз и т. Д.)..

Увеличение размера неокортекса эволюционно включало в себя больший тормозной контроль. Это может объяснить трансформацию поведения и большую социальную гармонию по отношению к нашим предкам.

У людей большой неокортекс по сравнению с другими млекопитающими. Так, например, соотношение 30: 1 неокортикального серого вещества к размеру костного мозга в стволе мозга шимпанзе. У людей это соотношение составляет 60: 1.

Патологии или поражения в неокортексе

Поскольку неокортекс имеет большое расширение у людей, любое приобретенное поражение легко задействовать эту структуру. Как это может случиться после черепно-мозговой травмы, инсульта или опухолей.

https://www.youtube.com/watch?v=-o0_qv0DOD8\u0026t=55s

Кроме того, важно отметить, что в зависимости от области неокортекса, где происходит повреждение, симптомы могут различаться. Возможно, что пациент испытывает трудности в использовании языка или в восприятии предметов в пространстве. Или, наоборот, которые страдают от проблем торможения и ведут себя нежелательно.

Неокортекс также может поражаться нейродегенеративными заболеваниями. Как, например, при болезни Альцгеймера происходит прерывание передачи информации из сенсорного неокортекса в префронтальный неокортекс.

Это приводит к таким симптомам, как нарушение когнитивных способностей, изменения личности и слабоумие..

Если дегенерация охватывает височную долю, может появиться семантическая деменция. То есть прогрессирующее вырождение памяти, связанное с семантическими фактами (вещи, извлеченные из нашей культуры, чему нас учат в школе, данные об использовании языка и т. Д.)

ссылки

1. Изокортекс. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. из IMAIOS: imaios.com.
2. Неокортекс. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. из Википедии: en.wikipedia.org.
3. Неокортекс (мозг). (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. от Science daily: sciencedaily.com.
4. Proisocortex. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. из Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Мозговая кора головного мозга (неокортекс). (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. с сайта MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. ЭВОЛЮЦИОННЫЕ СЛОИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО МОЗГА. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. из мозга сверху вниз: thebrain.mcgill.ca.
7. Разговор между тремя областями мозга объединяет наши воспоминания во время сна. (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г., с Трендов 21: tendencias21.net.
8. Что такое неокортекс? (Н.Д.). Получено 29 марта 2017 г. от BraInSitu: nibb.ac.jp.

Неокортекс – новая кора головного мозга

Неокортекс – это новые зоны коркового слоя. На отдел приходится 90% площади коры. Главная особенность коркового слоя – большое скопление нейронов, численность которых превышает 10 млрд.

В ходе эволюции человека совершенствовались системы, ответственные за восприятие и анализ внешней информации.

В неокортексе расположены сенсорные зоны, воспринимающие слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, тактильные стимулы, и двигательные участки, откуда по экстрапирамидному и пирамидному трактам направляются импульсы в мозговой ствол и спинномозговой отдел.

Содержание

• 1 Характеристика
• 2 Функции
• 3 Патологии

Характеристика

Кортекс – это в биологии кора, периферическая, поверхностная зона органа. Кортекс мозга – внешний слой, структура, покрывающая мозговое вещество полушарий.

Неокортекс – это такое структурное образование, которое располагается в поверхностном слое больших гемисфер и регулирует высшие функции психики, что предполагает участие в познавательной, мнестической, интеллектуальной, сложной моторной и мотивационно-поведенческой деятельности.

Толщина поверхностного слоя составляет 2-4 мм. Архикортекс – это древняя кора, эволюционно первично сформированная часть плаща, покрывающего конечный мозг у человека.

Палеокортекс – это старая кора, образовалась позже архикортекса. Старый и древний корковые слои вместе образуют аллокортекс, который отличается более простой гистологической структурой, чем новая кора.

Аллокортекс состоит из 2-х или 3-х слоев клеток.

Энторинальная кора находится в височной области головного мозга, обеспечивает взаимодействие новой коры и гиппокампа. К древнему отделу относят элементы обонятельной системы – луковицы, тракты, бугорки.

В луковицы поступают сигналы от обонятельного эпителия, который находится на слизистой поверхности сверху носовых ходов. Пути обонятельной системы проходят через нижнюю поверхность лобного участка коры.

В бугорках системы располагаются центры вторичной обработки обонятельных стимулов. В составе старого коркового отдела выделяют миндалину, гиппокампальную и поясную извилины.

Остальные области коркового слоя относятся к неокортексу. Новая кора быстро развивалась и совершенствовалась в процессе эволюции.

Все отделы коры взаимодействуют между собой при помощи ассоциативных связей или подкорковых образований – базальных ядер, таламуса.

https://www.youtube.com/watch?v=-o0_qv0DOD8\u0026t=92s

Взаимодействие между корковыми отделами разных полушарий осуществляется при помощи волокон в составе мозолистого тела. Неокортекс преимущественно образован нейронами 3-х видов – пирамидными, звездчатыми, веретеновидными, такое разграничение связано с функциональными различиями, что определяет функции разных участков коры.

Аксоны пирамидных клеток образуют нисходящие пути (отходят к исполнительным органам) или направлены в другие корковые отделы. Дендриты и аксоны, отходящие от звездчатых клеток, образуют сеть корковых связей. Выделяют тормозные и возбуждающие звездчатые нейроны, которые либо замедляют, либо стимулируют деятельность определенных структур.

Аксоны, отходящие от возбуждающих клеток, образуют тесные связи с дендритами пирамидных нейронов. Афферентные (проводящие импульсы от исполнительных органов к нервному центру) и эфферентные (проводящие импульсы от мозгового центра к исполнительным органам) связи неокортекса представлены видами:

• Корковые эфферентные (проекционные волокна, направленные к подкорковым структурам – например, кортикоспинальный, кортикоталамический, кортикомостовой тракты).
• Ассоциативные волокна, направленные к корковым отделам в пределах одного полушария.
• Комиссуральные волокна, связывающие симметрично расположенные участки разных гемисфер.

Большая часть комиссуральных ответвлений находится в составе мозолистого тела. Их общее количество превышает 200 млн.

Относительно однородная новая кора образована 6-ю горизонтальными слоями, которые состоят из нейронов разного типа. Характер связей между мозговыми структурами различается в зависимости от слоя.

Выделяют также вертикальные колонки кортекса, которые объединены по функциональным признакам. Различают слои новой коры в пределах головного мозга:

1. Молекулярный. Преимущественно состоит из дендритов, отходящих от пирамидных нейронов, и аксонов звездчатых клеточных элементов, которые поддерживают местные контакты в пределах коры.
2. Наружный зернистый. Состоит из пирамидных нейронов малого размера и других мелких нервных клеток. Образованные ими волокна обычно направлены параллельно поверхности.
3. Наружный пирамидный. Сформирован в основном из пирамидных клеточных элементов среднего размера.
4. Внутренний зернистый. Мелкие звездчатые клеточные элементы располагаются рыхло, не плотно, образуя расположенные параллельно поверхности волокна. В этом слое находится главный вход афферентных трактов, отходящих от таламуса. Сведения, поступающие от таламуса, перенаправляются в другие корковые отделы.
5. Образованный веретеновидными клетками. Сформирован преимущественно из веретеновидных клеточных элементов. Волокна этого слоя образуют тракты, по которым импульсы направляются обратно от корковых отделов к таламусу. Нижняя поверхность слоя переходит в белое мозговое вещество.
6. Внутренний пирамидный. Образован пирамидными клеточными элементами среднего и крупного размера. Гигантские клеточные элементы (клетки Беца) находятся в прецентральной извилине.

Большинство импульсов, поступающих от разных отделов туловища, направляется во внутренний зернистый слой.

Эфферентные импульсы отходят преимущественно от внутреннего пирамидного и образованного веретеновидными клеточными элементами корковых слоев.

От внутреннего пирамидного сигналы преимущественно направлены к стволу и спинномозговому отделу, от образованного веретеновидными нейронами – к таламусу.

Волокна первых 3-х слоев преимущественно поддерживают ассоциативные функции в пределах коркового слоя. Вертикальные функциональные колонки, образованные из нервных клеток, расположены перпендикулярно поверхности. Колонка – элементарная единица сенсомоторной коры, где происходит обработка информации, поступающей от рецепторов определенной модальности.

Колончатое строение неокортекса предполагает наличие в структурной единице 5-6 нейронов, в том числе пирамидных, дендриты которых образуют плотный пучок. К группе вертикально расположенных пирамидных клеточных элементов примыкают звездчатые нейроны. Нервные клетки в пределах одной колонки разделяют на простые и сложные с учетом особенностей импульсного ответа.

Наружная поверхность представлена сложным ландшафтом, испещрена бороздами (углубления в поверхности) и извилинами (возвышения над поверхностью). Благодаря наличию борозд и извилин общая площадь коркового слоя существенно увеличивается, составляет около 2200 см2. Крупные борозды разделяют структуру на доли:

• Лобная. Отвечает за произвольные, контролируемые движения, совершаемые руками, нижними конечностями, языком и другими элементами речевого аппарата.
• Теменная. Отвечает за восприятие тактильных стимулов, болевых ощущений.
• Височная. Регулирует функцию слуха.
• Затылочная. Регулирует функцию зрения.
• Островок. Находится в углублении в области Сильвиевой борозды. Участок прикрыт сверху веществом лобной и теменной коры.

Первичная кора занимает 5% площади, поддерживает восприятие внешних стимулов, осуществляет регуляцию моторной и речевой деятельности. Остальные отделы новой коры считаются вторичными (ассоциативными), отвечают за обобщение поступающей извне информации.

Функции

Современная теория о физиологии коркового слоя предполагает, что любая функция поддерживается рядом отделов старой и новой коры, а также подкорковых центров в пределах головного мозга.

Наиболее значимой представляется связь кортекса и таламуса.

Например, в случае повреждения одновременно вещества корковых отделов и таламуса неврологический дефицит более выражен, чем при поражении одной из перечисленных структур.

Влияние таламуса заключается в возбуждающем воздействии на участки коры. Простое действие, например, захват предмета пальцами, требует участия мозговых структур – зрительного и двигательного центров коры, а также участка лобной доли, ответственного за координацию движений глаз. Управление высшими функциями психики находится в компетенции нескольких отделов новой коры.

Уместно говорить, что тот или иной участок новой коры отвечает преимущественно за определенную функцию. С учетом функциональной направленности выделяют сенсорные, ассоциативные, двигательные участки коркового слоя. Функции неокортекса отражают высшую деятельность психики. Структура участвует в процессах:

1. Сенсорное (зрительное, слуховое, тактильное, обонятельное) восприятие.
2. Осознанное мышление.
3. Речевая функция.
4. Сложная двигательная активность.
5. Интеграция сложных произвольных поведенческих реакций.

Рептильный мозг (ствол, мозжечок), лимбический мозг и неокортекс регулируют процессы биологического выживания, в том числе защитное, пищевое, половое поведение, и поддержание гомеостаза (постоянство внутренней среды организма). Неокортекс и лимбическая система в совокупности управляют всеми эмоциональными реакциями человека, определяя выбор поведенческой модели, мотивацию и цели его жизни.

Патологии

Повреждение вещества мозга в лобном отделе сопровождается возникновением парезов, параличей и другими нарушениями двигательной активности. Другие проявления: нарушение поведения, эмоциональная лабильность, апатия, утрата интереса к окружающему миру, замедленность реакций, речевые расстройства.

Повреждение мозгового вещества в теменной области приводит к нарушению тактильной чувствительности и проприоцепции (ощущение положения своего тела в пространстве). Поражение коры на височном участке сопровождается расстройством слухового восприятия, памяти и речи. Повреждение коркового слоя в затылочной зоне приводит к нарушению зрительной функции.

Неокортекс – новые структуры коркового слоя, поддерживающие высшие функции психики, сложные поведенческие реакции и двигательные паттерны.

Роль неокортекса в восприятии окружающего мира и мышлении

Информация носит справочный характер. Не занимайтесь самодиагностикой и самолечением. Обращайтесь ко врачу.

Общие сведения

Неокортекс (новая кора, изокортекс или лат. neocortex) представляет собой области коры головного мозга, занимающие порядка 96% поверхности полушарий и имеющие толщину 1.5 – 4 мм, которые отвечают за восприятие окружающего мира, моторику, мышление и речь.

Новая кора состоит из трех основных типов нейронов – пирамидальных, звездчатых и веретенообразных. Первые, наиболее многочисленная группа, которая составляет порядка 70-80 % от всего количества в мозгу. Доля звездчатых нейронов находится на уровне 15-25 %, а веретенообразных – порядка 5 %.

По своей структуре неокортекс практически однороден и состоит из 6 горизонтальных слоев и вертикальных колонок кортекса.  Слои новой коры имеют следующее строение:

1. Молекулярный, состоящий из волокон и небольшого числа мелких звездчатых нейронов. Волокна образуют тангенциальное сплетение.
2. Наружный зернистый, образованный мелкими нейронами разнообразной формы, которые связаны с молекулярным слоем по все площади. В самом конце слоя располагаются небольшие пирамидальные клетки.
3. Наружный пирамидальный, состоящий из малых, средних и больших пирамидальных нейронов. Отростки этих клеток могут быть связаны как с 1 слоем, так и с белым веществом.
4. Внутренний зернистый, который состоит в основном из звездчатых клеток. Данный слой характеризуется не плотным расположением в нем нейронов.
5. Внутренний пирамидальный, образованный средними и большими пирамидальными клетками, отростки которых связаны со всеми другими слоями.
6. Полиморфный, основу которого составляют веретенообразные нейроны, связанные отростками с 5 слоем и белым веществом.

Кроме того новая кора делиться по областям, которые в свою очередь подразделяются на поля Бродмана. Выделяют следующие области:

1. Затылочная (17,18 и 19 поля).
2. Верхняя теменная (5 и 7).
3. Нижняя теменная (39 и 40).
4. Постцентральная (1, 2, 3 и 43).
5. Предцентральная (4 и 6).
6. Лобная (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 и 47).
7. Височная (20, 21, 22, 37, 41 и 42).
8. Лимбическая (23, 24, 25 и31).
9. Островковая (13 и 14).

Колонки кортекса представляют собой группу нейронов, которые располагаются перпендикулярно коре головного мозга. В пределах небольшой колонки, все клетки выполняют одинаковую задачу. Но гиперколонка, состоящая из 50-100 миниколонок, может иметь как одну, так и множество функций.

Функции neocortex

Новая кора отвечает за выполнение высших нервных функций (мышление, речь, обработка информации с органов чувств, творчество и др.). Клинические испытания показали, что каждая область коры головного мозга, отвечает за строго определенные функции.

Например, человеческая речь управляется левой лобной извилиной. Однако, при повреждении какой либо из области, выполнение ее функции может взять на себя соседняя, правда для этого необходим длительный период времени.

Условно выделяют три основных группы функций, которые выполняет неокортекс – сенсорная, моторная и ассоциативная.

Сенсорная

Данная группа включает в себя, набор функций, при помощи которых человек способен воспринимать информацию с органов чувств.

Каждое чувство анализируется отдельной областью, но при этом учитывается и сигналы с других.

Сигналы с кожи обрабатываются задней центральной извилиной. Причем информация с нижних конечностей поступает на верхний отдел извилины, с тела – на средний, с головы и рук – на нижний. При этом задней центральной извилиной обрабатывается лишь болевые и температурные ощущения. Осязание же контролируется верхней теменной областью.

Зрение контролируется затылочной областью. Прием информации происходит в 17 поле, а в 18 и 19 она обрабатывается, то есть происходит анализ цвета, размера, формы и других параметров.

Слух обрабатывается в височной области.

Обаяние и вкусовые ощущения управляется гиппокампальной извилиной, которая в отличие от общего строения неокортекса имеет только 3 горизонтальных слоя.

Стоит отметить, что кроме зон непосредственного приема информации с органов чувств, рядом с ними находятся второстепенные, в которых происходит соотношение полученных образов с хранящимися в памяти. При повреждениях данных участков мозга, у человека полностью теряется возможность распознавания поступающих данных.

Моторная

К этой группе относятся функции новой коры, при помощи которых осуществляется любое движение конечностей человека. Моторика управляется и контролируется предцентральной областью.

Нижние конечности зависят от верхних отделов центральной извилины, а верхние – от нижних. Кроме предцентральной, в движении участвуют лобная, затылочная и верхняя теменная области.

Важной особенностью выполнения моторных функций является то, что они не могут производиться без постоянных связей с сенсорными областями.

Ассоциативная

• Эта группа функций неокортекса отвечает за такие сложные элементы сознания как мышление, планирование, эмоциональный контроль, память, эмпатию и многие другие.
• Ассоциативные функции выполняются лобной, височной и теменной областями.
• В данных участках мозга происходит формирование реакции на данные поступающие от органов чувств и отправка командных сигналов в моторные и сенсорные зоны.

Для получения и управления все сенсорные и моторные участки коры головного мозга, окружены ассоциативными полями, в которых и происходит анализ полученной информации. Но при этом, стоит учитывать, что данные приходящие в эти поля, уже первично обработаны в сенсорных и моторных участках.

Например, при нарушении в работе такого участка в зрительной области, человек видит и понимает, что есть предмет, однако не может его назвать и соответственно принять решение о дальнейшем своем поведении.

Кроме того, лобная доля коры очень жестко связана с лимбической системой, что позволяет ей контролировать и управлять эмоциональными посылами и рефлексами. Это дает возможность состояться человеку как личность.

Выполнение ассоциативных функции в неокортексе возможно благодаря тому, что нейроны этого участка центральной нервной системы способны сохранять следы возбуждения по принципу обратной связи могут сохраняться длительное время (от нескольких лет до всей жизни). Это способность и является памятью, при помощи которой строятся ассоциативные связи получаемой информации.

Роль неокортекса в эмоциях и стереогинезе

Эмоции у человека изначально появляются в лимбической системе головного мозга. Но в этом случае они представлены примитивными понятиями, которые попадая в новую кору, обрабатываются при помощи ассоциативной функции. Вследствие этого человек может оперировать эмоциями на более высоком уровне, что дает возможность ввести такие понятия как радость, печаль, любовь, гнев и др.

Также неокортекс имеет возможность гасить сильные всплески эмоций в лимбической системе, благодаря посылу успокаивающих сигналов в области с высоким возбуждением нейронов. Это приводит к тому, что у человека главенствующую роль в поведении играет разум, а не инстинктивные рефлексы.

Отличия от старой коры

Старая кора (архикортекс) является более ранним появившимся участком коры головного мозга, чем неокортекс. Но в процессе эволюции новая кора стала более развитой и обширной. В связи с этим архикортекс перестал играть главенствующую роль и стал одной из составных частей лимбической системы.

Если сравнивать старую и  по выполняемым функциям, то первой отведена роль исполнения врожденных рефлексов и мотивации, а второй – управления эмоциями и действиями на более высоком уровне.

Кроме того по неокортекс значительно превышает по размеру старую кору. Так первая занимает порядка 96% процентов от общей поверхности полушарий, а размер второй – не более 3%. Такое соотношение, показывает, что в архикортексе не может выполнять высшие нервные функции.

Читайте ещё

Неокортекс – это то, что делает человека человеком

Неокортекс – красивое слово.

Но что оно означает в переводе с латинского языка? Наверное, каждый из нас в детстве, при поносе и расстройстве кишечника принимал растительное вяжущее и закрепляющее средство – кору дуба, или Cortex Querkus.

Кортекс – означает «кора», корковое вещество. Ну а «neo» — означает новый, и только в фильме братьев Вачовски «Матрица» имя персонажа «Нео» несет другое, сакральное значение – «избранный».

Неокортекс, neocortex – это новая кора мозга человека. В некотором смысле, ее значение для нашей цивилизации действительно избранное.  Другое ее название – плащ, pallium, или изокортекс.

Она покрывает однородным серым плащом все белое вещество больших полушарий головного мозга, которое представляет собой проводящие пути, «провода», лишенные самостоятельной возможности генерировать импульсы.

Когда употребляют термин brain– мозг, то имеют в виду именно эту часть центральной нервной системы.

Название изокортекс – изос – одинаковый, равный – свидетельствует о том, что весь мозг покрыт примерно одинаковой толщины корой, состоящей из шести слоев нейронов. Эта система занимает большую площадь, чем можно занять, будучи гладкой, поэтому изокортекс формирует борозды и извилины.

Зачем нужна новая кора

По большому счету, все жизненные функции можно прекрасно осуществлять и без влияния новой коры. Неокортекс для этого совсем не нужен. Мы сможем дышать, питаться, размножаться, получать удовольствие и даже греться на солнышке.

Но мы не сможем читать, писать, рисовать, заниматься политической деятельностью. Мы не сможем двигать науку и технику, играть на музыкальных инструментах, не сможем зажечь огонь и посадить семечко в землю. Неокортекс – это именно то, что делает нас человеком.

Это мышление, эмоции и конечные отделы чувствительных анализаторов. Именно в новой коре лежат первые нейроны произвольных и высококоординированных движений.

Без связей новой коры с мышцами была невозможна мелкая моторика, и мы совершали только грубые, автоматизированные движения: прыжки, захват, жевание, совокупление.

Скажем больше: новая кора – это то, что отличает млекопитающих, то есть животных от своих непосредственных предшественников – рыб, земноводных и пресмыкающихся.

Конечно, и у этих, более примитивных существ в составе головного мозга есть отделы, которые отвечают за обучение и эмоции, но нет специфической системы, которая освобождена от занятия «хозяйством», то есть от контроля дыхания, кровообращения и других витальных функций.

Об эмоциях и стереогнозе

Неокортекс человека способен выполнять чудесные вещи, которые на нашей планете выполнить больше не может ни один вид живых существ, даже приматы. Выполним простой опыт. Закройте глаза, подойдите к письменному столу или к тумбочке, и возьмите правой рукой любую вещь.

Не подглядывая, определите, что это на ощупь. Теперь назовите вслух что это, и посмотрите на предмет. Это может быть монета, ключ, флакон духов, сотовый телефон, спичечный коробок.

Просто? Конечно! А теперь посмотрим, что для этого потребовалось нашему организму выполнить за секунду:

• волевой импульс заставил клетки моторной зоны неокортекса послать двигательный импульс вниз, в белое вещество;
• импульс распределился на ядра мозжечка, который поддержал равновесие, и вы могли встать и пойти;
• контролирующий сигнал достиг системы среднего уха и полукружных каналов, которые отдали информацию в мозжечок, что вы начали двигаться, сохраняя нужное положение;
• часть сигналов достигла мышц ног, и вы начали движение;
• поскольку вы двигаетесь с закрытыми глазами, включилась система статокинеза. Это мышечное чувство, которое передает в мозг информацию о положении отдельных частей тела в темноте. (Например, при поражении задних столбов спинного мозга человек может ходить, только видя свои ноги, в темноте он падает);
• ощутив тумбочку, чувствительные тактильные импульсы понеслись вверх в таламус, где находится первичная подкорковая система анализа ощущений;
• таламус «отрапортовал», что боли не выявлено, и импульс передается дальше, в кору.

Таковы подготовительные, и далеко не полные этапы, а ведь мы еще не начали выполнять опыт!

Теперь мы берем в правую руку спичечный коробок. Как мы догадаемся, что это именно он? По звуку. Он шуршит. В работу включается анализатор слуха, переключаясь через подкорковые центры анализа звуковых раздражителей.

Активируется височная доля неокортекса. Далее барорецепторы и тактильные рецепторы дают информацию о плотности, весе, температуре, формах предмета.

Вся эта информация устремляется в кору больших полушарий головного мозга, где осуществляется суммация полученных знаний.

Функция узнавания предметов на ощупь называется системой стереогноза. Зона, ответственная за стереогноз, находится в верхней теменной дольке, и занимает совсем незначительную часть новой коры больших полушарий.

А теперь самое интересное: если вы определяли предмет, находящейся в правой руке, то «занималась» стереогнозом левая теменная долька, кзади от центральной извилины. Это значит, что многие функции в коре перекрещены.

Чтобы назвать предмет, требуется функция моторной речи: в работу включается речедвигательная зона Брока, находящаяся в заднем отделе нижней лобной извилины коры больших полушарий головного мозга.

Затем импульс достигает вокальных мышц, языка, верхнего неба, и вы произносите нужное название. Небольшая особенность: если вы никогда не держали в руке этот предмет раньше, функция стереогноза не работает: в коре нет накопленного опыта. И назвать предмет вы можете по его качествам: гладкий, тяжелый, теплый и так далее.

Кроме таких элементарных для нас функций, изокортекс полностью является источником мышления и всей эмоциональной жизни человека.

О древней коре

Тем не менее, если есть новая кора, то самое «серое вещество», то, значит, и есть старая кора. Куда она делась и чем отличается по функции от неокортекса?

Древние зоны коры находятся в глубине головного мозга, в области гиппокампа.

Они перестали выполнять высшие функции, свойственные рептилиям и рыбам, и приняли на себя более примитивные функции, тем не менее, плотно интегрировавшись в единое неделимое целое в работу коры и головного мозга в целом. Одним из таких глубоко лежащих образований является лимбическая, или лимбико-ретикулярная система.

В ее состав входит более 12 структур, подлежащих изокортексу, например, обонятельный треугольник, гипоталамус, который является первичным анализатором боли, и ретикулярную формацию, которая считается одним из регулирующих центров сна.

Лимбическая система помогает организовывать речь, принимает участие в формировании механизмов памяти, с ее помощью оформляются поведенческие реакции и эмоции.

В данном случае, лимбическая система находится на полном контроле у коры больших полушарий, но обладает в значительной части автономностью.

Стоит напомнить, что есть и более глубокие и автономные центры, лежащие ниже лимбической системы, перешедшие к нам по наследству от амфибий и рыб. К ним относится продолговатый мозг, которому «не до эмоций». Он занимается только жизненно важными функциями: регуляцией кровообращения, дыхания, и его повреждение, в отличие от поражения областей коры может привести к смерти.

Нейрофизиология – очень интересная наука. Она отвечает на вопрос, откуда мы получили такой мозг, который является самой тонкой и высокоорганизованной структурой в изученной нами части вселенной.

Мозг – это материя, склонная к самопознанию, абстрактному мышлению и объяснению бытия.

Но, согласно теореме Гёделя о неполноте формальных систем, доказательство нуждается в рамках метатеории, которая лежит вне рассматриваемой системы.

Кто знает, может быть, и самопознание человека возможно только при выходе за пределы нашего бытия? Наука, в отличие от материального мера, бесконечна, хотя и является порождением «серого вещества».

Погребной Станислав Леонидович, невролог

• Оцените эту статью: