Saan matatagpuan ang cerebral cortex. Utak

Ang cerebral cortex ay ang panlabas na layer nervous tissue utak ng mga tao at iba pang mga mammal. Ang cerebral cortex ay nahahati sa pamamagitan ng isang longitudinal fissure (lat. Fissura longitudinalis) sa dalawang malalaking bahagi, na tinatawag na cerebral hemispheres o hemispheres - kanan at kaliwa. Ang parehong hemisphere ay konektado mula sa ibaba ng corpus callosum (lat. Corpus callosum). Ang cerebral cortex ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagganap ng mga function ng utak tulad ng memorya, atensyon, pang-unawa, pag-iisip, pagsasalita, at kamalayan.

Hindi masasabi na ang primitive na bahagi ng utak na ito ay pag-iisip o pag-aaral. Ito ay higit pa sa isang set ng pre-programmed regulators na nagpapanatili sa katawan na aktibo at tumutugon sa mga tuntunin ng kaligtasan. Ang bahaging ito ng utak ay nasa edad ng mga reptilya ang pinaka-binuo na sentro: Isipin ang isang ahas, kung ano ang tunog upang hudyat ng paparating na pag-atake.

Mula sa pinaka-primitive na base ng brainstem, ang mga emosyonal na sentro ay unti-unting naghiwalay. Milyun-milyong taon na ang lumipas, ang mga brainstorming session na ito ay nag-evolve sa brain-thinking, gray cortex, o "neocortex," ang malaki at kulubot na tissue na bumubuo sa mga nangungunang layer ng utak. Ang katotohanan na ang utak ng pag-iisip ay lumaki mula sa emosyonal na utak ay nagpapakita ng magkaparehong koneksyon sa pagitan ng pag-iisip at pakiramdam: ang mga emosyonal na sentro ay umiral nang matagal bago ang paglitaw ng mga makatuwirang sentro.

Sa malalaking mammal, ang cerebral cortex ay pinagsama sa mesentery, na nagbibigay ng isang malaking lugar ng ibabaw nito sa parehong dami ng bungo. Ang mga ripple ay tinatawag na convolutions, at sa pagitan ng mga ito ay may mga tudling at mas malalim na mga bitak.

Dalawang-katlo ng utak ng tao ay nakatago sa mga tudling at siwang.

Ang mga orihinal na ugat ng ating emosyonal na buhay ay malapit na nauugnay sa mga representasyon ng olpaktoryo, ayon sa pagkakabanggit. na may olfactory lobe, na ang mga selula ay tumatanggap at nagsusuri ng mga amoy. Ang bawat buhay na organismo, kung kasosyong sekswal, mandaragit, biktima, pagkain o lason, ay may katangiang molecular expression na maaaring maipasa ng hangin. Sa prehitory, ang amoy ay isang mahalagang kahulugan ng kaligtasan.

Una, karamihan itaas na layer ang mga cell ay nakatanggap ng impormasyon tungkol sa papasok na amoy at inuri ang mga ito sa mga pangunahing kategorya: nakakain o nakakalason; sekswal na kasosyo; kaaway; o pagkain. Ang pangalawang layer ng mga cell ay nagpadala ng mga reflective impulses sa natitirang bahagi ng sistema ng nerbiyos, na nag-utos sa organismo na mabuhay: kumagat, dumura, lumapit, tumakas o humabol.

Ang cerebral cortex ay 2 hanggang 4 mm ang kapal.

Nabubuo ang balat kulay abong bagay, na pangunahing binubuo ng mga cell body, pangunahin ang mga astrocytes, at mga capillary. Samakatuwid, kahit na biswal, ang tissue ng cortex ay naiiba mula sa puting bagay, na mas malalim at binubuo pangunahin ng mga puting myelin fibers - mga axon ng mga neuron.

Ang panlabas na bahagi ng cortex, ang tinatawag na neocortex (lat. Neocortex), ang pinaka-ebolusyonaryong batang bahagi ng cortex sa mga mammal, ay may hanggang anim na cell layer. Ang mga neuron mula sa iba't ibang mga layer ay magkakaugnay sa mga cortical minicolumn. Iba't ibang bahagi ng cortex, na kilala bilang mga field ni Brodmann, ay naiiba sa cytoarchitectonics (histological structure) at pagganap na tungkulin sa sensitivity, pag-iisip, kamalayan at katalusan.

Sa pagdating ng mga unang mammal, lumitaw ang mahahalagang bagong layer ng cell - ang batayan ng emosyonal na utak. Ang mga istrukturang ito na nakapalibot sa brainstem ay kahawig ng hugis ng isang donut, pinutol sa ibabang dulo kung saan pumapasok ang brainstem dito. Dahil ang bahaging ito ng utak ay pumapalibot at naglilimita sa brainstem, ito ay tinatawag na limbic system. Kapag nakakaramdam tayo ng galit o desperado, kapag umibig tayo sa ating mga tainga, o kapag nanginginig tayo, maaaring ang ating limbic system.

Sa panahon ng pag-unlad, dalawang mahalagang tungkulin ng pag-aaral at memorya ang naiba sa sistema ng wika. Ito ebolusyonaryong ebolusyon pinahintulutan ang hayop na kumilos nang higit na matalino. Kung gumawa siya ng pagkain para sa sakit, iwasan siya ng hayop sa susunod na pagkakataon. Ang desisyon kung ano ang kakainin at kung ano ang hindi ay tinutukoy ng amoy. Ginagampanan niya ngayon ang papel ng diskriminasyon at pagkilala sa pabango. mga koneksyon sa neural sa pagitan ng pamahid ng utak at ng limbic system; inihambing ang amoy sa mga nakaraang pananaw at sa gayon ay natutunan na makilala ang mabuti sa masama.

Pag-unlad

Ang cerebral cortex ay bubuo mula sa embryonic ectoderm, lalo na mula sa anterior na bahagi ng neural plate. Ang neural plate ay nakatiklop at bumubuo ng neural tube. Mula sa lukab sa loob ng neural tube, bumangon ang ventricular system, at mula sa mga epithelial cells ng mga dingding nito - mga neuron at glia. Nabuo mula sa harap ng neural plate forebrain, malalaking hemisphere ang utak at pagkatapos ay ang cortex

Humigit-kumulang isang daang milyong taon na ang nakalilipas, ang mga mammal ay makabuluhang pinabilis ang pag-unlad ng utak, ang mga bagong layer ng nerve cells ay nagsimulang mabuo sa ibabaw ng dalawang-layered na cerebral cortex - isang kulay abong cerebral cortex ang nabuo. Ang mga kulay abong barks ay ang upuan ng pag-iisip; ang mga sentro nito ay bumubuo at nakakaunawa ng mga pandama. Ang mga emosyon o damdamin ay nagbibigay ng kulay abong crust sa mga kaisipan, at pagkatapos ay maaari tayong makaranas ng mga damdaming dulot ng mga ideya, sining, simbolo o ideya. Ang bagong pagpapalaki ng utak na ito ay nagpapahintulot din para sa isang pinalawak na emosyonal na buhay.

Halimbawa, ang pag-ibig - ang sentro ng limbic system - ay lumilikha ng mga damdamin ng kasiyahan at sekswal na pagnanais - mga emosyon na kumakain sa sekswal na pagnanasa. Ang pagbuo ng cerebral cortex at ang neural na koneksyon nito sa limbic system ay nag-ambag din, halimbawa, sa pagpapalalim ng bono sa pagitan ng ina at anak. Ang mga species ng hayop na walang gray na cortex, tulad ng mga reptilya, ay kulang sa damdamin ng ina. Pagkatapos mapisa, kailangang magtago kaagad ang kanilang mga supling upang hindi sila mapaunlad ng kanilang mga magulang.

Ang zone ng paglago ng mga cortical neuron, ang tinatawag na "S" zone, ay matatagpuan sa tabi ng ventricular system ng utak. Ang zone na ito ay naglalaman ng mga progenitor cell, na sa paglaon sa proseso ng pagkita ng kaibhan ay nagiging mga glial cell at neuron. Ang mga glial fibers na nabuo sa mga unang dibisyon ng mga selula ng ninuno, radially oriented, ay sumasakop sa kapal ng cortex mula sa ventricular zone hanggang sa pia mater (lat. Pia mater) at bumubuo ng "mga riles" para sa paglipat ng mga neuron palabas mula sa ventricular zone. Ang mga batang ito mga selula ng nerbiyos nagiging pyramidal cortical cells. Ang proseso ng pag-unlad ay malinaw na kinokontrol sa oras at ginagabayan ng daan-daang mga gene at mekanismo ng regulasyon ng enerhiya. Sa proseso ng pag-unlad, nabuo din ang isang layered na istraktura ng cortex.

Sa kahabaan ng phylogenetic spiral, mula sa mga reptilya hanggang sa mga macaque hanggang sa mga tao, ang mass ng cerebral cortex ay tumataas. Ang pagtaas na ito ay sinamahan ng pagtaas ng bilang ng mga synapses sa mga nerve link at pathway. Paano mas maraming numero tulad ng mga compound, mas malawak ang hanay ng mga posibleng sagot. Tanging ang balat lamang ang nagbigay sa amin ng pagkakataong maramdaman ang nararamdaman. Gayunpaman, hindi kinokontrol ng mga matataas na sentrong ito ang ating emosyonal na buhay. Sa mahahalagang emosyonal na emosyonal na usapin - at lalo na sa apurahan at mapanganib na mga sitwasyon - sinusunod nila ang mga utos sa limbic system.

At dahil ang karamihan sa mga mas mataas na sentro ng utak ay nag-evolve mula sa limbic region, ang emosyonal na utak ay gumaganap ng isang sentral na papel sa organisasyon ng nervous system. Bilang ugat ng pag-unlad ng mga batang istruktura, ang mga emosyonal na sentro ay konektado sa pamamagitan ng hindi mabilang na mga nerve fibers sa halos lahat ng mga lugar ng gray cortex. Nagbibigay ito sa kanila ng napakalaking kapangyarihan upang maimpluwensyahan ang mga pag-andar ng ibang bahagi ng utak, kabilang ang mga sentro ng makatuwirang pag-iisip.

Pag-unlad ng cortex sa pagitan ng 26 at 39 na linggo (human embryo)

Mga layer ng cell

Ang bawat isa sa mga layer ng cell ay may katangian na density ng mga nerve cell at mga koneksyon sa iba pang mga lugar. May mga direktang koneksyon sa pagitan ng iba't ibang bahagi ng cortex at hindi direktang koneksyon, halimbawa, sa pamamagitan ng thalamus. Ang isa sa mga tipikal na pattern ng cortical dissection ay ang streak ni Gennari sa pangunahing visual cortex. Ang strand na ito ay biswal na mas maputi kaysa sa tissue, na nakikita ng mata sa base ng spur groove (lat. Sulcus calcarinus) sa occipital lobe (lat. Lobus occipitalis). Ang streak ng Gennari ay binubuo ng mga axon na nagdadala ng visual na impormasyon mula sa thalamus hanggang sa ikaapat na layer ng visual cortex.

Sa mga eksperimento sa mga tao at unggoy, ipinakita ng mga mananaliksik na halos lahat ng sampung bilyong selula na bumubuo sa neocortex, ang bahagi ng utak na pinakamadalas nating gamitin para mag-isip, ay nananatiling ganap na gumagana sa pitumpung taong gulang.

Ang mito ng pagkamatay ng utak ay lumitaw bilang resulta ng pananaliksik pagkatapos ng digmaan, na batay sa paghahambing ng mga biktima ng Alzheimer sa mga normal na tao. Sa oras na iyon, ang sakit ay hindi pa sapat na nasuri tulad ng ngayon, at ang ilan sa mga unang at banayad na sintomas ay itinuturing na hindi maiiwasang mga sintomas ng katandaan. Sa pamamagitan lamang ng mas malapit na pagsusuri sa utak ay dahan-dahang lumiit ang normal na utak, ngunit ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi nangyayari sa tinatawag na grey cortex, na naglalaman ng maraming mahahalagang neuron.

Ang paglamlam ng mga haligi ng cell at ang kanilang mga axon ay nagpapahintulot sa mga neuroanatomist sa simula ng ika-20 siglo. gumawa ng isang detalyadong paglalarawan ng layered na istraktura ng cortex sa iba't ibang uri. Matapos ang gawain ng Korbinian Brodmann (1909), ang mga neuron sa cortex ay pinagsama-sama sa anim na pangunahing mga layer - mula sa panlabas, katabi ng pia mater; sa panloob na hangganan ng puting bagay:

Ipinakita ng bagong pananaliksik na ang pagbaba sa mga pag-andar ng pag-iisip na nauugnay sa pagtanda ay nauugnay sa kapansanan sa paggana ng myelin, ang mataba na kaluban na nakapalibot sa axon, paglaki. hibla ng nerve na nagdadala ng mga impulses palabas ng cell. Ang paketeng ito ay kadalasang naaantala sa kahabaan ng ilang milimetro sa haba ng axon sa pamamagitan ng makitid, tinatawag na mga impulses ng nerve pababa sa axon, dapat silang dumaan sa mga bingaw na ito. Sa kanilang paggalaw sa kahabaan ng axon, nawawalan sila ng intensity, ngunit pagkatapos ng bawat pakikipag-ugnay sa hiwa, ang kanilang orihinal na intensity ay palaging naibalik.

Ang Layer I, ang molecular layer, ay naglalaman ng ilang nakakalat na neuron at higit sa lahat ay binubuo ng vertically (apiically) oriented dendrites mga pyramidal neuron at horizontally oriented axons, at glial cells. Sa panahon ng pag-unlad, ang layer na ito ay naglalaman ng Cajal-Retzius cells at subpial cells (mga cell kaagad sa ilalim (soft meninges- lat. Pia mater) ng butil na layer. Ang mga spiny astrocyte ay matatagpuan din dito minsan. Ang mga apical dendritic na bundle ay inaakalang mayroon pinakamahalaga para sa mga reciprocal na koneksyon ("feedback") sa cerebral cortex, at kasangkot sa pagganap ng mga function ng associative learning at attention.
Ang Layer II, ang panlabas na butil na layer, ay naglalaman ng maliliit na pyramidal neuron at maraming stellate neuron (na ang mga dendrite ay lumalabas mula sa iba't ibang panig ng cell body, na bumubuo ng isang hugis bituin).
Ang Layer III, ang panlabas na pyramidal layer, ay naglalaman ng karamihan sa maliliit hanggang katamtamang pyramidal at non-pyramidal neuron na may vertically oriented na intracortical (mga nasa loob ng cortex). Ang mga cellular layer mula I hanggang III ay ang mga pangunahing target ng intraspinal afferent, at ang layer III ay ang pangunahing pinagmumulan ng mga cortico-cortical na koneksyon.
Ang Layer IV, ang inner granular layer, ay naglalaman ng iba't ibang uri ng pyramidal at stellate neuron at nagsisilbing pangunahing target para sa thalamocortical (thalamus to cortex) afferent fibers.
Ang Layer V, ang panloob na pyramidal layer, ay naglalaman ng malalaking pyramidal neuron na ang mga axon ay umaalis sa tigdas at naglalakbay sa mga subcortical na istruktura (tulad ng basal ganglia. Sa pangunahing motor cortex, ang layer na ito ay naglalaman ng mga Betz cell na ang mga axon ay dumadaan sa panloob na kapsula, brainstem, at spinal cord at bumubuo ng corticospinal pathway, na kumokontrol sa mga boluntaryong paggalaw.
Ang Layer VI, ang polymorphic o multiform na layer, ay naglalaman ng ilang mga pyramidal neuron at maraming polymorphic neuron; Ang mga efferent fibers mula sa layer na ito ay napupunta sa thalamus, na nagtatatag ng reverse (reciprocal) na koneksyon sa pagitan ng thalamus at cortex.

Ang mga puwang ng Ranvier ay parang mga miniature pumping station o compressor. Kung masira ang packaging ng myelin sa anumang kadahilanan, maaapektuhan ang mga nerve cell. Ang ganitong sitwasyon ay maaaring lumitaw, halimbawa, kapag ang lalagyan na ito ay namumula. Ang prosesong ito ay nakumpirma na mangyari sa mga taong may multiple sclerosis. Ito ay kilala na ang isang katulad na kababalaghan ay sinusunod sa panahon ng normal na pagtanda. Ang mga nananatiling aktibo sa pag-iisip sa bandang huli ng buhay ay malamang na may genetic predisposition na nagpoprotekta sa myelin packaging mula sa pinsala.

Ang panlabas na ibabaw ng utak, kung saan ang mga lugar ay minarkahan, ay binibigyan ng dugo ng mga tserebral arteries. Ang balangkas na minarkahan ng asul ay tumutugma sa harap tserebral arterya. Ang seksyon ng posterior cerebral artery ay minarkahan ng dilaw

Ang mga cortical layer ay hindi lamang nakasalansan nang paisa-isa. Mayroong mga katangian na koneksyon sa pagitan ng iba't ibang mga layer at mga uri ng cell sa kanila, na tumatagos sa buong kapal ng cortex. Ang pangunahing functional unit ng cortex ay itinuturing na isang cortical minicolumn (isang patayong column ng mga neuron sa cerebral cortex na dumadaan sa mga layer nito. Kasama sa mga minicolumn ang mula 80 hanggang 120 neuron sa lahat ng bahagi ng utak, maliban sa pangunahing visual cortex ng mga primata).

Ang magandang balita para sa ating lahat ay ang bagong pananaliksik ay may pag-asa na ang mga bagong gamot at paggamot ay matutuklasan na maaaring huminto sa pagkawala ng mental function sa pamamagitan ng pagpigil sa pagkasira ng myelin. Gayunpaman, maaaring may ilang alternatibong solusyon sa mga ito mga karamdaman sa nerbiyos. Matagal nang alam na kung ang isang bahagi ng utak ay nasira, ang mga hindi apektadong bahagi nito ay maaaring pumalit sa paggana ng mga apektadong bahagi. Ang mahiwagang prosesong ito, na kilala bilang neural plasticity, ay mas epektibo para sa mas bata.

Ang mga kalapit na selula sa hindi napinsalang bahagi ng utak ay bahagyang kumukuha sa pag-andar ng nawala o nasirang mga selula. Ang isang naghihirap na tao na nakakaalam kung ano ang nangyayari ay maaaring maramdaman kung minsan ang pang-unawa na nauugnay sa proseso. Ang pattern na nangyayari sa utak ay makikita sa pag-uugali na maaaring mapabuti ang kondisyon nito o magdulot ng iba pang mga problema.

Ang mga lugar ng cortex na walang pang-apat (inner granular) na layer ay tinatawag na agranular, na may isang paunang butil na layer - dysgranular. Ang bilis ng pagproseso ng impormasyon sa loob ng bawat layer ay iba. Kaya sa II at III ito ay mabagal, na may dalas (2 Hz), habang sa dalas ng mga oscillations sa V layer ito ay mas mabilis - 10-15 Hz.

Mga cortical zone

Anatomically, ang cortex ay maaaring nahahati sa apat na bahagi, na may mga pangalan na tumutugma sa mga pangalan ng mga buto ng bungo na sumasaklaw sa:

Ang theatrical at film scriptwriter na si Robert Bolt, ang manunulat ng A Man for All Seasons, ay na-stroke noong siya ay sumailalim dati sa bypass surgery. Noong una ay napakadaldal at magaling magsalita na nagsasanay sa pagsusulat, pagbabasa at pagsasalita, siya ay naging paralisado sa kanang bahagi ng kanyang katawan at sa simula ay halos mawalan ng pagsasalita. Pagkatapos ng stroke, nawala ang kanyang natural na pagsasalita at hindi na siya makakuha ng atensyon para sa higit pang mga bagay nang sabay-sabay. Siya rin ay naging hindi gaanong interesado sa musika, kahit na masigasig siya ay masigasig.

Ang mga kanta na dati niyang kinagigiliwang pakinggan ngayon ay iniinis na siya. Ang kanyang libreng kaalaman Pranses at ang kakayahang kabisaduhin ang mga simpleng kalkulasyon sa matematika ay nawala. Tila, ang mga selula ng utak kung saan orihinal na nakaimbak ang espesyal na impormasyong ito ay nawasak. Gayunpaman, ang kanyang pagkagusto sa musika ay bumalik sa oras, at ang natitirang bahagi ng hindi nauugnay na mga bahagi ng utak ay muling inayos ang kanilang paggana. Sa wakas, nalaman niya na, sa kabila ng pagkawala ng natural na katatasan ng pagsasalita na nailalarawan sa kanya bago ang stroke, muli niyang nakita ang maraming sensasyon - isang perpektong halimbawa ng plasticity ng nervous system.

Frontal lobe (utak), (lat. Lobus frontalis)
Temporal na lobe, (lat. Lobus temporalis)
Parietal lobe, (lat. Lobus parietalis)
Occipital lobe, (lat. Lobus occipitalis)

Dahil sa mga tampok ng istraktura ng laminar (layered), nahahati ang cortex sa neocortex at alocortex:

Neocortex (lat. Neocortex, iba pang mga pangalan - isocortex, lat. Isocortex at neopallium, lat. Neopallium) - bahagi ng mature na cerebral cortex na may anim na layer ng cell. Ang isang halimbawa ng isang neocortical na rehiyon ay ang Brodmann's area 4, na kilala rin bilang ang primary motor cortex, primary visual cortex, o Brodmann's area 17. Ang neocortex ay nahahati sa dalawang uri: ang isocortex (ang aktwal na neocortex, mga sample kung saan, Brodmann's fields 24 , 25 at 32 ay isinaalang-alang lamang) at prosocortex, na kinakatawan, sa partikular, ng field 24 ni Brodmann, field 25 ni Brodmann at field 32 ni Brodmann
Alocortex (lat. Allocortex) - isang bahagi ng cortex na may bilang ng mga layer ng cell na mas mababa sa anim, nahahati din sa dalawang bahagi: paleocortex (lat. Paleocortex) na may tatlong-layer, archicortex (lat. Archicortex) na apat hanggang lima , at ang perialocortex na katabi ng mga ito (lat. piallocortex). Ang mga halimbawa ng mga lugar na may ganoong layered na istraktura ay ang olfactory cortex: vaulted gyrus (lat. Gyrus fornicatus) na may hook (lat. Uncus), hippocampus (lat. Hippocampus) at mga istrukturang malapit dito.

Mayroon ding "transitional" (sa pagitan ng alocortex at neocortex) cortex, na tinatawag na paralimbic, kung saan ang mga layer ng cell 2,3 at 4 ay nagsasama. Ang zone na ito ay naglalaman ng prosocortex (mula sa neocortex) at ang perialocortex (mula sa alocortex).

Ang mga negatibong epekto sa utak at isip ay may ilang pangkalahatang epekto. Alam mo ba na may ilang karaniwang aksyon Negatibong impluwensya sa utak at memorya? Pero alam mo ba na kahit ang paggamit ng smartphone ay nakakasira ng utak, masama ang timpla at kahit sobra sa timbang?

Upang ito ay gumana ng maayos sa buong buhay, dapat natin itong pangalagaan at iwasan ang anumang maaaring makapinsala dito. Ang ilang mga pang-araw-araw na gawain ay may negatibong epekto sa aktibidad ng utak, nakakaapekto sa ating pag-iisip at nakakasira ng memorya. Salamat sa maraming tiklop at sinulid sa utak, naaalala natin ang lahat. Napaka adaptable ng utak. Naaalala ng utak ang lahat, ngunit kapag hindi nito kailangan, ito ay "bumabagal" at bumagal.

Cortex. (ayon kay Poirier fr. Poirier.). Livooruch - mga grupo ng mga cell, sa kanan - mga hibla.

Mga patlang ng Brodmann

Ang iba't ibang bahagi ng cortex ay kasangkot sa pagpapatupad iba't ibang function. Maaari mong makita at ayusin ang pagkakaibang ito sa iba't ibang paraan - sa pamamagitan ng pagtingin sa mga sugat sa ilang partikular na lugar, paghahambing ng mga pattern ng electrical activity, paggamit ng mga neuroimaging technique, pag-aaral. istraktura ng cell. Batay sa mga pagkakaibang ito, inuri ng mga mananaliksik ang mga lugar ng cortex.

Para maiwasan ito, sanayin ang iyong utak sa iba't ibang laro at mga brain teaser. Pakiramdam mo ba ay nawawalan ng flexibility ang iyong utak? Magsanay gamit ang isang app na partikular na idinisenyo upang mapabuti ang konsentrasyon, gumaganang memorya at iba pang mga kakayahan sa pag-iisip.

Ang lahat ay mas madali sa tsokolate.

Ang utak ay binubuo ng isang siksik na network ng mga neuron na patuloy na kumikilos. Ang kanilang aktibidad ay nakasalalay sa patuloy na pagbomba ng glucose mula sa dugo. Ang utak ay nakasalalay sa asukal, ngunit ang paggana nito ay nakasalalay sa tamang uri at dami. Kung bigla kang ubusin malaking bilang ng carbohydrates, ang mga antas ng asukal sa dugo ay tataas nang husto. Ito ay isang senyales para sa pancreas na magsimulang gumawa ng insulin upang mapababa ang mga antas ng glucose sa dugo. Ngunit itutulak nito ang iyong mga antas ng asukal sa dugo sa limitasyon, na maaaring magpapahina sa iyo at magkaroon ng matamis na lasa.

Ang pinakasikat at binanggit sa loob ng isang siglo ay ang klasipikasyon, na nilikha noong 1905-1909 ng German researcher na si Korbinian Brodmann. Hinati niya ang cerebral cortex sa 51 na rehiyon batay sa neuronal cytoarchitectonics, na pinag-aralan niya sa cerebral cortex gamit ang Nissl cell staining. Inilathala ni Brodman ang kanyang mga mapa ng mga cortical area sa mga tao, unggoy, at iba pang mga species noong 1909.

Ang mga larangan ng Brodmann ay aktibo at malawak na tinalakay, tinalakay, pino, at pinalitan ng pangalan sa loob ng halos isang siglo at nananatiling pinakakilala at madalas na binabanggit na mga istruktura ng cytoarchitectonic na organisasyon ng cerebral cortex ng tao.

Marami sa mga larangan ng Brodmann, na orihinal na tinukoy lamang ng kanilang neuronal na organisasyon, ay kalaunan ay nauugnay ayon sa ugnayan sa iba't ibang mga cortical function. Halimbawa, ang Fields 3, 1 & 2 ay ang pangunahing somatosensory cortex; ang field 4 ay ang pangunahing motor cortex; Ang field 17 ay pangunahin sa visual cortex, at ang field 41 at 42 ay higit na nauugnay sa pangunahing auditory cortex. Pagtukoy sa pagsunod ng mga proseso sa Mas Mataas aktibidad ng nerbiyos sa mga lugar ng cerebral cortex at nagbubuklod sa mga partikular na larangan ng Brodmann ay isinasagawa gamit ang mga neurophysiological na pag-aaral, functional magnetic resonance imaging at iba pang mga pamamaraan (tulad ng ginawa, halimbawa, na ginawa sa pagbubuklod ng mga zone ng pagsasalita at wika ni Broca sa mga larangan ni Brodmann 44 at 45). Gayunpaman, sa tulong ng functional imaging, posible lamang na humigit-kumulang na matukoy ang lokalisasyon ng pag-activate ng mga proseso ng utak sa mga patlang ng Brodmann. At para sa eksaktong kahulugan ang kanilang mga hangganan sa bawat indibidwal na utak ay nangangailangan ng pagsusuri sa histological.

Ilan sa mahahalagang larangan ng Brodmann. Kung saan: Pangunahing somatosensory cortex - pangunahing somatosensory cortex Primary motor cortex - pangunahing motor (motor) cortex; Lugar ni Wernicke - Lugar ni Wernicke; Pangunahing visual na lugar - pangunahing visual na lugar; Pangunahing auditory cortex - pangunahin auditory cortex; Broca's area - Broca's area.

kapal ng balat

Sa mammalian species na may malalaking sukat utak (sa ganap na mga termino, hindi lamang may kaugnayan sa laki ng katawan), ang cortex ay kadalasang mas malaking kapal ng tigdas. Ang saklaw, gayunpaman, ay hindi masyadong malaki. Ang mga maliliit na mammal tulad ng mga shrews ay may neocortex na halos 0.5 mm ang kapal; at ang mga view na may pinakamaraming malaking utak, tulad ng mga tao at cetacean ay 2.3–2.8 mm ang kapal. Mayroong humigit-kumulang logarithmic na relasyon sa pagitan ng timbang ng utak at kapal ng cortical.

Ginagawang posible ng magnetic resonance imaging (MRI) ng utak ang intravital measurements ng kapal ng cortex at ang alignment na may kinalaman sa laki ng katawan. Ang kapal ng iba't ibang lugar ay pabagu-bago, ngunit sa pangkalahatan, ang mga pandama (sensitibo) na bahagi ng cortex ay mas payat kaysa sa motor (motor). Ang isa sa mga pag-aaral ay nagpapakita ng pag-asa ng kapal ng cortex sa antas ng katalinuhan. Ang isa pang pag-aaral ay nagpakita ng mas malaking kapal ng cortical sa mga nagdurusa sa migraine. Gayunpaman, ang ibang mga pag-aaral ay nagpapakita ng walang ganoong relasyon.

Convolutions, furrows at fissures

Magkasama, ang tatlong elementong ito, ang convolutions, sulci, at fissures, ay lumikha ng isang malaking lugar sa ibabaw ng utak ng tao at iba pang mammalian. Kung titingnan ang utak ng tao, kapansin-pansin na ang dalawang-katlo ng ibabaw ay nakatago sa mga uka. Ang parehong mga furrow at fissure ay mga depression sa cortex, ngunit nag-iiba ang mga ito sa laki. Ang sulcus ay isang mababaw na uka na pumapalibot sa gyri. Ang fissure ay isang malaking uka na naghahati sa utak sa mga bahagi, gayundin sa dalawang hemisphere, tulad ng medial longitudinal fissure. Gayunpaman, ang pagkakaibang ito ay hindi palaging malinaw. Halimbawa, ang lateral sulcus ay kilala rin bilang lateral fissure at bilang "Sylvian sulcus" at ang "central sulcus", na kilala rin bilang Central fissure at bilang "Roland's sulcus".

Ito ay napakahalaga sa mga kondisyon kung saan ang laki ng utak ay limitado ng panloob na sukat ng bungo. Ang pagtaas sa ibabaw ng cerebral cortex sa tulong ng isang sistema ng mga convolutions at furrows ay nagpapataas ng bilang ng mga cell na kasangkot sa pagganap ng mga function ng utak tulad ng memorya, atensyon, pang-unawa, pag-iisip, pagsasalita, at kamalayan.

suplay ng dugo

Ang supply ng arterial blood sa utak at cortex, sa partikular, ay nangyayari sa pamamagitan ng dalawang arterial pool - ang panloob na carotid at vertebral arteries. Ang huling seksyon ng panloob carotid artery mga sanga sa mga sanga - ang anterior cerebral at middle cerebral arteries. Sa mas mababang (basal) na bahagi ng utak, ang mga arterya ay bumubuo ng bilog ng Willis, dahil sa kung saan ang arterial na dugo ay muling ipinamamahagi sa pagitan ng mga arterial basin.

Gitnang tserebral arterya

Ang gitnang cerebral artery (lat. A. Cerebri media) ay ang pinakamalaking sangay ng panloob na carotid artery. Ang mga karamdaman sa sirkulasyon sa loob nito ay maaaring humantong sa pag-unlad ischemic stroke at middle cerebral artery syndrome na may mga sumusunod na sintomas:

Paralisis, plegia, o paresis ng magkasalungat na kalamnan ng mukha at braso
Pagkawala ng pandama na sensasyon na sumasalungat sa mga kalamnan ng mukha at braso
Pinsala sa nangingibabaw na hemisphere (madalas sa kaliwa) ng utak at ang pagbuo ng Broca's aphasia o Wernicke's aphasia
Ang pinsala sa hindi nangingibabaw na hemisphere (madalas sa kanan) ng utak ay humahantong sa unilateral spatial agnosia mula sa malayong bahagi ng sugat
Ang mga atake sa puso sa zone ng gitnang cerebral artery ay humahantong sa deviation conjuguée, kapag ang mga mag-aaral ng mga mata ay lumipat patungo sa gilid ng sugat sa utak.

Anterior cerebral artery

Ang anterior cerebral artery ay isang mas maliit na sangay ng internal carotid artery. Pag-abot panggitna ibabaw hemispheres ng utak, ang anterior cerebral artery ay papunta sa occipital lobe. Nagbibigay ito ng medial na bahagi ng hemispheres sa antas ng parietal-occipital sulcus, ang lugar ng superior frontal gyrus, ang lugar parietal lobe, pati na rin ang mga lugar ng lower medial na bahagi ng orbital gyri. Sintomas ng kanyang pagkatalo:

Paresis ng binti o hemiparesis na may pangunahing sugat ng binti sa kabaligtaran.
Ang pagbara ng mga sanga ng paracentral ay humahantong sa monoparesis ng paa, na kahawig ng peripheral paresis. Maaaring mangyari ang pagpapanatili ng ihi o kawalan ng pagpipigil. May mga reflexes ng oral automatism at grasping phenomena, pathological foot bending reflexes: Rossolimo, Bekhterev, Zhukovsky. May mga pagbabago sa estado ng kaisipan dahil sa pinsala sa frontal lobe: nabawasan ang pagpuna, memorya, hindi motibasyon na pag-uugali.

Posterior cerebral artery

daluyan ng singaw na nagbibigay ng dugo likod ng mga departamento utak ( occipital lobe). May anastomosis na may gitnang cerebral artery. Ang mga sugat nito ay humahantong sa:

Homonymous (o upper quadrant) hemianopia (pagkawala ng bahagi ng visual field)
Metamorphopsia (paglabag sa visual na perception ng laki o hugis ng mga bagay at espasyo) at visual agnosia,
Alexia,
pandama aphasia,
Lumilipas (lumilipas) amnesia;
pantubo na pangitain,
Cortical blindness (habang pinapanatili ang isang reaksyon sa liwanag),
prosopagnosia,
Disorientation sa espasyo
Pagkawala ng topographic memory
Nakuhang achromatopsia - kakulangan ng pangitain ng kulay
Korsakov's syndrome (paglabag sa memorya ng pagtatrabaho)
Mga karamdamang emosyonal-affective

Ang mga kamakailang pagtuklas tungkol sa pag-andar ng utak ay nagpapakita sa amin, gayunpaman, na ang mga pangunahing prinsipyo ng operasyon nito ay naa-access hindi lamang sa pag-unawa, kundi pati na rin sa aktibong paggamit.

Mayroon kaming pinasimple na mga guhit ng utak, kumplikadong mga mapa ng mga koneksyon sa neural, at mga larawang neuroimaging. Para sa layunin ng aming pag-aaral maasikasong utak kailangan natin ng pag-unawa sa pangunahing neuroanatomy at kaalaman sa lokasyon ng mga pangunahing sentro ng utak. Magsisimula tayo sa mga diagram ng utak sa Fig. 2.1 at 2.2.

kanin. 2.1. Imahe utak ng tao(tingnan ang kanang hemisphere mula sa gilid ng median na seksyon). Ang ilan sa pinakamahalagang bahagi ng utak ay ipinapakita, kabilang ang brainstem, limbic region (na may amygdala, hippocampus, at anterior cingulate gyrus), at cortex malaking utak(na may prefrontal area kasama ang orbitofrontal cortex, na, kasama ang anterior cingulate gyrus at iba pang medial at ventral na istruktura, ay bahagi ng "median prefrontal cortex").

kanin. 2.2. dalawang hemispheres ng utak. Ipinapakita rin ng figure ang lokasyon ng median prefrontal cortex, na kinabibilangan ng medial at ventral prefrontal cortex, orbitofrontal cortex, at anterior cingulate cortex sa parehong hemispheres. Ang corpus callosum ay nag-uugnay sa parehong hemispheres ng utak sa bawat isa.

May isa pang tool para sa pag-aaral ng utak - ang iyong kamay. Kung yumuko ka hinlalaki at ipahinga ito sa dulo nito sa gitna ng palad at ibaluktot ang natitirang mga daliri sa ibabaw nito, makakakuha ka ng medyo tumpak na modelo ng utak ng tao. Ang pulso ay ang spinal cord, ang mukha ay kinakatawan ng mga kuko ng apat na daliri, at ang tuktok ng kamao ay ang korona.

Sa aming improvised na modelo, ang palad ay ang brainstem, ang limbic region ay ang hinlalaki (parehong kanan at kaliwa), at ang cortex ay ang mga nakabaluktot na daliri. Tingnan natin ngayon sa madaling sabi ang mga lugar na ito.

SA brain stem may mga sentrong responsable para sa ilang mahahalagang tungkulin. Nag-regulate sila rate ng puso At paghinga , paghahalili ng proseso matulog At pagpupuyat , pati na rin ang pag-on at off ng reaksyon lumaban o paglipad . Ang stem ng utak ay mahusay na nabuo sa kapanganakan - ito ang pinakamatanda (sa ebolusyonaryong termino) na bahagi ng utak, at madalas itong tinatawag na "utak ng reptilya".

sistema ng limbic

rehiyon ng limbic ang mga reptilya ay hindi. Lumilitaw lamang ito sa mga mammal. Ang mga limbic zone ay responsable para sa kalakip (ang relasyon natin sa mga magulang o tagapag-alaga), alaala (lalo na sa katotohanan at autobiographical), pagsusuri ng mga kahulugan at paglikha makakaapekto , pati na rin ang pakiramdam damdamin .

Matatagpuan din sa limbic system pangunahing regulator ng hormonal function - hypothalamus, na may direktang epekto sa pisikal na mga parameter organismo.

Ang endocrine system, kasama ang impluwensya ng utak sa immune system at kundisyon pisikal na kalusugan katawan sa pamamagitan ng autonomic (vegetative) nervous system na may dalawang dibisyon nito - inhibitory (parasympathetic) at excitatory (sympathetic) - ay isang direktang mekanismo kung saan malapit na nakikipag-ugnayan ang utak at katawan.

sistema ng limbic At brain stem- subcortical formations - sama-samang nakakaapekto sa ating pagganyak At atraksyon at isinaaktibo bilang tugon sa pangangailangan para sa kaligtasan ng buhay, pagmamahal At kahulugan.

Cortex

tumahol- ang panlabas na bahagi ng utak, na nagiging malawak sa mga mammal. Ang cortex ay nagsasagawa ng mas kumplikadong mga proseso, tulad ng pandamdam, pang-unawa, pagpaplano at atensyon .

Dahil ang cortex ay nahahati sa ilang mga lobe na may iba't ibang mga pag-andar, mayroong ilang mga paraan upang ilarawan ang mga kumplikadong proseso na nauugnay sa lugar na ito, na kung saan ay kulang sa pag-unlad sa kapanganakan at samakatuwid, sa pagbuo nito, ay malakas na naiimpluwensyahan ng karanasan (Larawan 2.3).

kanin. 2.3. Ang tradisyonal na paghahati ng cerebral cortex sa mga lobe.

Ang cerebral cortex ay isang anim na layer na nakatiklop na pormasyon, na binubuo ng kulay abo at puting bagay.

Ang mga layer ay binubuo ng mga column na patayo, na may iba't ibang kumpol ng mga column na responsable para sa ilang partikular na modalidad ng aktibidad, gaya ng pagtugon sa visual o auditory stimuli. Ang mga patayong column na ito ay magkakaugnay ng pahalang mga interneuron, na tinitiyak ang pakikipag-ugnayan ng mga haligi dahil sa pagsasama ng mga impulses mula sa iba't ibang mga sensory channel (halimbawa, auditory at visual). Ito ang mga koneksyon sa pagitan ng iba't ibang mga lugar na lumikha ng hindi kapani-paniwalang pagiging kumplikado ng mga kakayahan ng ating koronang cortex.

Pangkalahatang pananalita, likod ng cortex, na kinakatawan sa aming "manwal" na modelo ng mga buko ng ikaapat at ikalimang daliri, ay responsable para sa pang-unawa ng stimuli mula sa labas ng mundo, maliban sa amoy at pang-unawa sa posisyon ng mga limbs sa kalawakan. Ang mga ito posterior na mga rehiyon payagan ang isang tao na bumuo ng pang-unawa sa panlabas na mundo.

Nauuna na bahagi ng cerebral cortex responsable para sa paggalaw, atensyon At iniisip. frontal lobes umunlad sa pagdating ng mga primata. Ang mga isinagawang pag-aaral ay nagpapakita na sa mga mammal ang istraktura ng frontal cortex ay nagiging mas kumplikado kasabay ng komplikasyon ng buhay panlipunan.

Mga lugar ng utak

Sa aming modelo frontal na rehiyon, na kinakatawan ng pangalawa at terminal phalanges, ay ang lugar kung saan responsable ang unang zone aktibidad ng motor, ang susunod na anterior zone ay nagsasagawa ng pagpaplano ng mga paggalaw - ito ang premotor area (Larawan 2.4).

kanin. 2.4. Ang tradisyonal na paghahati ng cerebral cortex sa mga partikular na zone.

Premotor area ay ang unang nakatuklas ng mga mirror neuron, na nagbibigay-daan sa amin na makilala ang mga intensyon at emosyon ng ibang tao at kopyahin ang mga ito sa ating sarili sa loob ng isang mas malaking "resonance circuit" (apendise, seksyon na "Resonance Circuits at Mirror Neurons"). Sa mga sumusunod, tutuklasin natin ang posibilidad na ang resonant circuit ng social brain na ito ay may mahalagang papel sa pagbuo ng mindful awareness.

Ang nauuna sa mga lugar ng motor at premotor ay prefrontal cortex. Ang prefrontal na rehiyon na ito ay pinaka-binuo sa mga tao at namamagitan sa maraming mga function na itinuturing naming natatangi sa aming mga species.

Mga lugar ng prefrontal cortex

Ang mga prefrontal na rehiyon ay maaaring hatiin sa mga lugar na gumaganap ng iba't ibang mga function (Larawan 2.5).

kanin. 2.5. Mga lugar ng prefrontal cortex.

Sa ngayon, para sa aming mga layunin, hahatiin lang namin ang mga lugar na ito sa dalawang bahagi: lateral at median. Ang mga lugar ng prefrontal cortex ay gumagana sa prinsipyo nang magkasama, at samakatuwid ay magiging kapaki-pakinabang na isaalang-alang ang kanilang mga pag-andar bilang isang solong sistema.

Lateral na bahagi ng prefrontal na rehiyon, dorsolateral prefrontal cortex napakahalaga para sa panandaliang memorya sa pagtatrabaho, itong talaan ng kamalayan, kung saan maaari nating ilagay ang anumang larawan sa anumang naibigay na sandali. Ang lateral na rehiyon na ito ay gumaganap ng mahahalagang pag-oorganisa (o pagkontrol) ng mga function na nagbibigay-daan kontrolin ang pag-uugali at idirekta ang atensyon sa bagay na kinaiinteresan natin sa ngayon.

Ang median na rehiyon, na tumutugma sa lugar mula sa dalawang gitnang mga plato ng kuko hanggang sa gitnang mga phalanges, ay may kasamang ilang magkakaugnay na mga lugar na responsable para sa siyam na pag-andar. kalagitnaan ng prefrontal na rehiyon.

Ito ay ang orbitofrontal cortex, ang anterior cingulate cortex, at ang ventrolateral at medial prefrontal cortex.

Medial orbitoprefrontal cortex

Sa fig. 2.5 ang orbitoprefrontal cortex at ang medial prefrontal cortex ay pinagsama at nilagyan ng label bilang medial orbitoprefrontal cortex. Sa fig. 2.6 ay binibigyang-diin ang kanilang kalapitan sa anterior cingulate cortex.

kanin. 2.6. Mga istruktura ng utak ng lipunan. Ang mga istrukturang ipinapakita sa pigura ay nakatago sa ilalim ng ibabaw ng utak (Cozolino, 2006; muling ginawa nang may pahintulot)

Ang mga ito ay matatagpuan malapit gitnang linya Ang mga ventral at medial na istruktura ay tumatanggap ng mga input nang direkta mula sa buong utak at proprioceptive na mga landas, lalo na mula sa insular cortex.

Isla- ito ay isang landas kung saan ang impormasyon ay pumapasok sa panlabas na layer ng cortex at lumalabas dito, na nagkokonekta sa mga panloob na rehiyon ng limbic (katawan na hugis almond, hippocampus, hypothalamus) at representasyon ng mga bahagi ng katawan (sa pamamagitan ng trunk at spinal cord).

Ginagamit ng median prefrontal region ang data na natanggap mula sa insula tungkol sa mga emosyon at estado ng mga somatic organ, at pagkatapos ay lumilikha ng mga ideya tungkol sa estado ng pag-iisip ibang tao. Ang median prefrontal na rehiyon ay gumaganap ng isang kritikal na papel sa panlipunang aktibidad at pagmamasid sa sarili. Ang lugar na ito ay ang hub ng sistema ng utak na nauugnay sa pakikipag-ugnayan sa lipunan (tingnan ang Fig. Mga pag-andar ng median prefrontal cortex).

Pansinin kung paano nag-uugnay ang median prefrontal region sa katawan, brainstem, sistema ng limbic, cortical at panlipunang mga proseso sa isang functional na kabuuan. Kung itataas mo ang iyong mga daliri at ibababa muli ang mga ito, mapapansin mo na sa katunayan ang gitnang prefrontal na rehiyon (kinakatawan ng mga dulo ng dalawang gitnang daliri) ay nasa anatomical contact sa lahat ng mga istruktura ng utak, at ito ang likas na katangian ng neuronal integration: synapses nakakalat sa buong katawan ay tumutulong sa amin hindi lamang pagsamahin ang mga aktibidad ng katawan, ngunit din magkaisa sa bawat isa.

Interpersonal neuroscience, na tumitingin sa kung paano ang aming pampublikong buhay tumutulong sa pagtaas ng mga damdamin ng kagalingan, ay nangangatwiran na ang neural integration ay bunga ng mga nakaayos na relasyon.

pagsasama ng neural Ang koordinasyon at pagkakaugnay-ugnay na nagpapagana sa iba't ibang bahagi ng utak bilang isang solong functional na entity ay lumilitaw na resulta mula sa pagsasaayos sa mga secure na paraan ng attachment. Sa paggawa nito, pinagtatalunan namin na ang data na nakolekta ay tila nagpapahiwatig na ang pag-iisip ay nagtataguyod din ng magkatulad na pagsasama ng neural, ngunit sa loob ng balangkas ng intrapersonal attunement.

Kamalayan nararanasan paminsan-minsan ay lumilikha ng pagkakataon para sa direktang pang-unawa at pagtanggap ng karanasan sa isip ng isang tao. Ang ganitong kamalayan ay nagbibigay-daan sa iyo upang i-activate at bumuo iba't ibang seksyon utak, kabilang ang mahalaga mga rehiyong pangharap cortex at subcortex mga istruktura ng limbic, pati na rin ang stem ng utak, na bumubuo ng isang pinagsama-samang at coordinated na estado.

pagsasama ng neural , na isinasagawa nang bahagya ng mga pangharap na lugar na ito, ay malamang na gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga proseso ng self-regulation ng mental at katawan na buhay.

Kailangan nating isaisip ang mga forebrains na ito habang ginagalugad natin ang mga integrative pathway na pinakamahalaga sa pagkamit ng mental at pisikal na kagalingan.

Daniel Siegel. Maasikasong utak .