Neocortex: Cấu trúc, chức năng và bệnh lý
Neocortex hoặc neocortex là một cấu trúc được chia thành các lớp mỏng bao phủ não của động vật có vú. Điều này phân biệt não của động vật có vú với những động vật khác, vì nó không có ở chim hoặc bò sát. Ngoài ra, nó thể hiện sự khác biệt rõ rệt giữa các loài động vật có vú khác nhau.
Chẳng hạn, nếu chúng ta so sánh bộ não của một con chuột, một con khỉ và một con người; có thể quan sát rằng kích thước và độ chụm (lượt) rất khác nhau.
Do đó, trong não của một con chuột, neocortex chỉ chiếm phần trên của cơ quan này. Ngoài ra, bề mặt của nó mỏng và hầu như không có lượt. Trong khi, trong bộ não của khỉ và con người, khu vực này có vô số kết quả và bao quanh gần như toàn bộ não.
Cá heo là động vật có vú có nhiều tế bào thần kinh mới. Mặc dù sự khác biệt giữa con người và các loài khác, là độ dày của vùng vỏ não mới lớn hơn nhiều và nó thậm chí còn có nhiều kết cấu hơn. Điều này dường như tượng trưng cho khả năng thực hiện các kỹ năng nhận thức phức tạp hơn nhiều.
Nó được gọi là "neo", có nghĩa là "mới", bởi vì nó là phần mới tiến hóa của vỏ não.
Tuy nhiên, nó cũng có thể được gọi là "isocórtex" hoặc "neopalio". Một số tác giả sử dụng vỏ não và vỏ não (hoặc vỏ não) một cách không rõ ràng, mặc dù sau này cũng bao gồm các cấu trúc dưới vỏ não như đồi hải mã và vỏ não.
Trong loài người, neocortex là phần lớn nhất của não và bao phủ hai bán cầu não. Phần còn lại của các cấu trúc được gọi là "allocorteza".
Neocortex chịu trách nhiệm cho một loạt các chức năng. Do đó, khi một số loại chấn thương xảy ra trong lĩnh vực này, việc mất khả năng nhận thức nhất định là phổ biến.
Tùy thuộc vào vị trí thiệt hại, khả năng liên hệ xã hội theo cách phù hợp, hiểu ngôn ngữ, điều khiển chuyển động ... có thể bị suy giảm, và nhận thức về thị giác và không gian có thể bị thay đổi, trong số những thứ khác.
Ở thời đại trước, họ đã nghiên cứu các chức năng nhận thức và vị trí của chúng trong não bằng cách quan sát hành vi của bệnh nhân bị chấn thương.
Do đó, nếu một nhóm lớn bệnh nhân bị tổn thương cùng khu vực của vùng vỏ não mới gặp khó khăn khi thực hiện các nhiệm vụ tương tự, mối quan hệ giữa nội địa hóa não và kỹ năng đã được thiết lập.
Nhờ đó, người ta biết rằng neocortex bao gồm một số khu vực có chức năng khác nhau. Nhiều khu vực có mặt trong một số loài động vật có vú. Trong khi những người khác, chẳng hạn như tầm nhìn về màu sắc hoặc khả năng nói, chỉ trong một vài loài cụ thể.
Lý thuyết về bộ não Triune
Khái niệm về neocortex cũng đã được mở rộng với lý thuyết nổi tiếng về bộ ba tri âm của Paul MacLean được phát triển vào khoảng những năm 1950.
Mô hình này đã cố gắng giải thích cấu trúc của bộ não con người gắn liền với lịch sử tiến hóa của loài. Bằng cách này, MacLean đã bảo vệ sự tồn tại của ba loại não: não bò sát, limbic và neocortex.
Đầu tiên là lâu đời nhất và điều chỉnh các chức năng quan trọng cơ bản nhất của cơ thể như nhiệt độ, nhịp tim hoặc cân bằng. Ở người, nó bao gồm não và tiểu não.
Limbic được liên kết với động vật có vú và được liên kết với bộ nhớ và cảm xúc. Ở người, nó bao gồm các cấu trúc như đồi hải mã, amygdala và vùng dưới đồi.
Trong khi neocortex, bắt đầu phát triển ở loài linh trưởng và đạt đến sự phát triển tối đa trong loài người.
Nó bao gồm hai bán cầu não, mà chúng ta nợ sự xuất hiện của ngôn ngữ, tư tưởng trừu tượng, trí tưởng tượng, tự kiểm soát, v.v. Đó là, chức năng nhận thức vượt trội.
Cấu trúc này là linh hoạt và thực tế có kỹ năng học tập và thích ứng vô tận.
Ba khu vực của bộ não không hoạt động độc lập, mà làm việc cùng nhau để đạt được mục tiêu. Vô số kết nối giữa chúng đã được quan sát, ảnh hưởng lẫn nhau.
Ví dụ, có các liên kết quan trọng giữa hệ thống limbic và neocortex. Do đó, bằng hành động của neocortex, chúng ta có thể kiểm soát cảm xúc của mình và thích nghi với từng bối cảnh.
Cấu trúc của vùng vỏ não
Neocortex có độ dày từ 2 đến 4 mm và có khoảng 30000 triệu tế bào thần kinh. Ở loài linh trưởng và con người, nó có đầy những luống và rặng núi (kết cấu). Những nếp gấp này phát sinh do sự gia tăng lớn trong kích thước của chúng.
Tất cả mọi người đều có bộ não với cùng một kiểu kết cấu và rãnh, mặc dù một số chi tiết có thể thay đổi đôi chút từ cá nhân này sang cá nhân khác.
Ngoài ra, có những rối loạn phát triển thần kinh, trong đó những lượt này không phát triển vì chúng sẽ dẫn đến những thay đổi nhận thức khác nhau. Tương tự như vậy, chúng có thể bị mất với các bệnh thoái hóa như Alzheimer.
Ở người, neocortex chiếm khoảng 76% thể tích của não. Cấu trúc này phát sinh trong giai đoạn phôi thai của telencephalon mặt lưng. Từng chút một nó được chia thành các thùy nổi tiếng: chẩm, chẩm, thái dương và trán.
Những thùy này được phân biệt bởi các chức năng của chúng. Do đó, chẩm nổi bật cho vỏ thị giác chính (để xử lý tầm nhìn). Trong khi tạm thời, nó có vỏ thính giác chính (cho âm thanh). Parietal tương ứng với các cảm giác xúc giác, nhận thức về cơ thể của một người và khả năng trực giác.
Ở loài người, thùy trán có chức năng rất phức tạp và tiên tiến so với các loài khác. Giống như xử lý ngôn ngữ (khu vực của Broca), hành vi mong muốn xã hội và kiểm soát cảm xúc.
Có hai loại vỏ não trong vùng vỏ não mới theo kiến trúc của các cơ quan tế bào: chính vỏ não và vỏ não. Loại thứ hai được tìm thấy trong một số bộ phận của não như gyps cation, insula, hồi hải mã hoặc khu vực subcallose.
Neocortex là mô não phát triển nhất, có thể thấy trong tổ chức và số lớp của nó.
Nó bao gồm chất xám, nghĩa là cơ thể của các tế bào thần kinh không bị myelin hóa. Nó bao phủ một vùng sâu hơn của chất trắng, nghĩa là các sợi trục (phần mở rộng nơ-ron) chứa đầy myelin.
Tuy nhiên, mặc dù neocortex thực hiện các chức năng não phức tạp hơn, sự khác biệt của tế bào hầu như không được quan sát so với các phần khác của não.
Vì vậy, những gì làm cho neocortex rất chuyên ngành? Rõ ràng, điều làm anh ta nổi bật là khả năng tạo, sửa đổi và kiểm soát một số lượng lớn các kết nối thần kinh. Nó tạo ra một cấu trúc rất năng động và linh hoạt đến mức cho phép trao đổi thông tin tuyệt vời giữa các mạch thần kinh khác nhau.
Các lớp của vùng vỏ não mới
Neocortex có cấu trúc đồng nhất trên thực tế, đó là lý do tại sao nó còn được gọi là "isoortex". Nó bao gồm 6 lớp tế bào thần kinh nằm ngang được đánh số từ I đến VI. Đầu tiên là mới nhất, trong khi thứ sáu là cũ nhất.
Chúng được tổ chức theo một quan điểm phát sinh gen, nghĩa là, mỗi phát sinh từ một thời điểm tiến hóa khác nhau. Do đó, khi các loài đã tiến bộ, các lớp mới đã được phát triển.
Các lớp này chứa cả tế bào thần kinh kích thích (khoảng 80%) và ức chế (20%). Cái trước kích hoạt các nơ-ron khác, trong khi cái sau chặn chúng.
Chủ yếu là các lớp bao gồm "các ô loại" hoặc "các ô dày đặc" và các kết nối giữa chúng. Các lớp được phân biệt bởi các loại tế bào thần kinh chiếm ưu thế, sự sắp xếp và kết nối của chúng.
Lớp IV nhỏ hơn, và được tìm thấy trong vỏ não vận động chính. Nó là thụ thể chính của thông tin cảm giác. Sau đó, nó truyền thông tin đó đến các lớp khác để nó được xử lý và giải thích.
Theo cách này, lớp này nhận được nhiều kết nối synap của các cấu trúc dưới vỏ như đồi thị. Điều này là do đồi thị được kết nối với các cơ quan cảm giác khác nhau như tai hoặc mắt.
Lớp II và III gửi dự đoán chủ yếu đến các phần khác của vùng vỏ não. Trong khi các lớp V và VI thường truyền thông tin bên ngoài vỏ não, chẳng hạn như đồi thị, não hoặc tủy sống.
Cột của vùng vỏ não mới
Trong vùng vỏ não mới, các cấu trúc dọc được gọi là cột cũng được phân biệt. Chúng là những vùng có đường kính khoảng 0, 5 mm và độ sâu 2 mm.
Rõ ràng, mỗi cột được liên kết với nhận thức cảm giác của từng bộ phận của cơ thể. Mặc dù cũng có một số dành riêng để nhận thức âm thanh hoặc các yếu tố thị giác.
Trong con người dường như có khoảng 500 nghìn cột, với 60 nghìn tế bào thần kinh trong mỗi cột.
Tuy nhiên, chúng rất khó xác định và không có sự đồng thuận rõ ràng về giải phẫu, kích thước hoặc chức năng cụ thể của chúng.
Chức năng của vùng vỏ não
Các chức năng chính của neocortex là:
- Nhận thức cảm giác: trong vùng vỏ não mới có những khu vực xử lý và giải thích thông tin xuất phát từ các giác quan của chúng ta.
- Tạo đơn hàng vận động: nhờ cấu trúc não này, chúng ta có thể thực hiện các chuỗi chuyển động mà chúng ta thậm chí không nhận thấy. Trong lĩnh vực này, tất cả các mẫu động cơ cần thiết để đi bộ, viết hoặc chơi một nhạc cụ, ví dụ, được lên kế hoạch.
- Lý luận không gian: có các vùng của vùng vỏ não mới liên quan đến việc hiểu không gian và hành động liên quan đến nó. Nó cũng phục vụ để hướng dẫn và đặt các yếu tố.
- Ngôn ngữ: đây là khả năng đặc biệt của con người giúp phân biệt chúng ta với các loài động vật còn lại. Có những khu vực của vùng vỏ não mới khiến chúng ta phải học những âm thanh của ngôn ngữ từ nhỏ và tạo ra chúng. Cũng như liên kết một số nhóm âm thanh hoặc biểu tượng bằng văn bản với một ý nghĩa.
- Các chức năng được gọi là điều hành như lý luận, ra quyết định, tự kiểm soát, tập trung, tự phản ánh, giải quyết vấn đề, v.v. Đó là, khả năng biết cách cư xử trong từng khoảnh khắc và thực hiện một loạt các hành vi để đạt được mục tiêu.
- Học tập, trí nhớ và giấc ngủ: đã được chứng minh rằng neocortex cũng rất cần thiết cho việc lưu trữ kiến thức.
Trên thực tế, một số phần nhất định của neocortex dường như là chỗ dựa của bộ nhớ ngữ nghĩa, có liên quan đến kiến thức chung về thế giới. Ví dụ, những gì chúng ta học ở trường, như Paris là thủ đô của Pháp.
Điều tương tự cũng xảy ra với bộ nhớ tự truyện, đó là một trong những sự kiện quan trọng trong cuộc sống cá nhân của chúng ta.
Thông tin loại công cụ cũng được lưu trữ, nghĩa là, một thông tin liên quan đến các hành vi tự động như lái xe hoặc đi xe đạp.
Mặt khác, một số tế bào thần kinh của neocortex cũng kích hoạt trong khi ngủ. Dường như neocortex tương tác với hải mã trong khi chúng ta ngủ, giúp củng cố và sửa chữa những gì chúng ta đã học được trong thời gian thức dậy.
Neocortex và tiến hóa
Để neocortex phát triển đến kích thước lớn hơn, bộ não của loài phải lớn hơn để có thể hỗ trợ nó.
Neocortex cũng có mặt trong các loài linh trưởng khác bên cạnh homo sapiens. Một kích thước lớn hơn của neocortex đối với phần còn lại của não có liên quan đến các biến xã hội khác nhau như quy mô của nhóm, cũng như sự phức tạp của các mối quan hệ xã hội (cạnh tranh, hợp tác, liên minh, v.v.).
Sự gia tăng kích thước của neocortex dần dần có sự kiểm soát ức chế lớn hơn. Điều này có thể giải thích sự chuyển đổi của các hành vi và sự hòa hợp xã hội lớn hơn đối với tổ tiên của chúng ta.
Con người có một vùng vỏ não lớn so với các động vật có vú khác. Do đó, ví dụ, có một tỷ lệ 30: 1 chất xám tân cổ điển với kích thước của tủy trong não của tinh tinh. Ở người tỷ lệ đó là 60: 1.
Bệnh lý hoặc tổn thương ở vùng vỏ não
Vì neocortex có phần mở rộng lớn ở người, nên dễ có bất kỳ tổn thương mắc phải nào liên quan đến cấu trúc này. Như có thể xảy ra sau một chấn thương sọ não, đột quỵ hoặc khối u.
Ngoài ra, điều quan trọng là phải đề cập rằng tùy thuộc vào khu vực của vùng vỏ não mới nơi xảy ra thiệt hại, các triệu chứng sẽ khác nhau. Có thể bệnh nhân gặp khó khăn trong việc sử dụng ngôn ngữ, hoặc nhận thức các vật thể trong không gian. Hoặc ngược lại, bị các vấn đề ức chế và thực hiện các hành vi không mong muốn.
Neocortex cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các bệnh thoái hóa thần kinh. Như, ví dụ, trong bệnh Alzheimer, có sự gián đoạn trong việc truyền thông tin từ vùng vỏ não cảm giác sang vùng vỏ não trước trán.
Điều này dẫn đến các triệu chứng như suy giảm khả năng nhận thức, thay đổi tính cách và mất trí nhớ.
Nếu thoái hóa bao gồm thùy thái dương, chứng mất trí nhớ ngữ nghĩa có thể xuất hiện. Đó là, sự suy thoái dần dần của bộ nhớ liên quan đến các sự kiện ngữ nghĩa (những điều học được từ văn hóa của chúng ta, những gì chúng ta được dạy ở trường, dữ liệu về việc sử dụng ngôn ngữ, v.v.)
