Funzione, struttura e patologia neocortex

Lui Neocorteccia o neocorteza è una struttura divisa in strati sottili che copre il cervello dei mammiferi, compresi gli esseri umani. Le sue funzioni principali sono la percezione sensoriale, il ragionamento spaziale, la lingua, l'apprendimento, la memoria, tra gli altri.

Mentre, nel cervello di scimmie e umani, quest'area ha numerose circostanti e circonda quasi tutto il cervello. Al contrario, nei mammiferi minori è meno importante, occupando meno spazio. Pertanto, nel cervello di un topo, la neocorteccia occupa solo la parte superiore del cervello. Inoltre, la sua superficie va bene e a malapena ha giri.

La differenza nella neocorteccia tra umani e altre specie, è che il suo spessore è molto maggiore e ha più circostazioni. Questo sembra simboleggiare la capacità di implementare capacità cognitive molto più complesse.

Si chiama "neo", che significa "nuovo", perché è la parte evolutiva più recente della corteccia cerebrale. Tuttavia, può anche essere chiamato "isocortice" o "neopalio". Alcuni autori indistintamente neocorteccia e corteccia (o corteccia) cerebrale, sebbene quest'ultimo includa anche strutture subcorticali come l'ippocampo e la corteccia perirrinale.

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Neocorteccia negli umani

Citoarquitectura della neocorteccia visiva: alla numerazione centrale degli strati uno (i) a sei (vi). Colonna sinistra: Somas di neuroni contrassegnati dalla colorazione di Nissl in Violeta. Colonna di destra: neuroni glutamergici contrassegnati per MR-gef in blu. Fonte: Bithell A, Hsu T, Kandataraatch A, Landau S, Evell IP, Tsuang MT, et al. [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons

Nella specie umana, la neocorteccia è la maggior parte del cervello e copre i due emisferi cerebrali. Il resto delle strutture è chiamato "allocorteza".

Neocortex è responsabile di un'ampia varietà di funzioni. Pertanto, quando si verifica un tipo di lesione in quest'area, la perdita di determinate capacità cognitive è comune.

Secondo la posizione del danno, la capacità di relazionarsi socialmente correttamente può essere deteriorata, comprendere il linguaggio, controllare i movimenti ... Inoltre, che la percezione visiva e spaziale può essere modificata, tra le altre cose.

Nei tempi passati, hanno studiato le funzioni cognitive e la loro posizione nel cervello osservando il comportamento dei pazienti con lesioni. Pertanto, se un folto gruppo di pazienti che avevano danneggiato la stessa area della neocorteccia avevano difficoltà a svolgere gli stessi compiti, è stata stabilita una relazione tra posizione cerebrale e abilità.

Grazie a ciò, è noto che Neocortex è costituito da diverse aree che hanno funzioni diverse. Molte aree sono presenti in diverse specie di mammiferi. Mentre altri, come la visione del colore o la capacità di parlare, solo in specie specifiche.

Struttura neocortex

Neocorteccia e le sue curve o circostanti. Fonte: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ, et al. (2008). [CC BY-SA 2.5 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/2.5)] via Wikimedia Commons

La neocorteccia misura tra 2 e 4 millimetri di spessore e ha circa 300 miliardi di neuroni. In primati e umani è pieno di scanalature e creste (CircunVolutions). Queste pieghe sono nate dal grande aumento delle loro dimensioni.

Tutte le persone hanno un cervello con lo stesso modello di circumvolgi e solchi, anche se alcuni dettagli possono variare leggermente da un individuo all'altro.

Inoltre, ci sono disturbi da sviluppo neurologico in cui questi curve non si sviluppano in quanto dovrebbero portare a diverse alterazioni cognitive. Allo stesso modo, possono essere persi con malattie degenerative come l'Alzheimer.

Nell'uomo, la neocorteccia costituisce circa il 76% del volume del cervello. Questa struttura sorge nella fase embrionale del telencefalo dorsale. A poco a poco è diviso nei famosi lobi: l'ogcitale, il parietale, temporale e frontale.

Lobo frontale (arancione), lobo parietale (rosa), lobo occipitale (viola), lobo temporale (verde).

Questi lobi si distinguono per le loro funzioni. Pertanto, l'Occipital si distingue per la corteccia visiva primaria (per elaborare la visione). Mentre la tempesta ha la corteccia uditiva primaria (per i suoni). Il parietale corrisponde alle sensazioni tattili, alla percezione del corpo stesso e alle capacità spaziali.

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Nella specie umana, il lobo frontale ha funzioni molto complesse e avanzate in relazione ad altre specie. Come l'elaborazione del linguaggio (area di trapano), comportamento socialmente desiderabile e controllo emotivo.

Esistono due tipi di corteccia nella neocorteccia secondo l'architettura dei corpi cellulari: la neocorteccia stessa e il proisocortex. Quest'ultimo si trova in alcune parti del cervello come la circumvoluzione del cingulo, l'insula, l'ippocampo gyry.

La neocortex è il tessuto cerebrale più sviluppato, come si può vedere nella sua organizzazione e il numero di strati.

È costituito da materia grigia, cioè i corpi di cellule nervose non milinizzate. Copre un'area più profonda di materia bianca, cioè assoni (estensioni neuronali) pieni di mielin.

Tuttavia, sebbene la neocorteccia svolga le funzioni cerebrali più complesse, le differenze cellulari sono appena osservate se confrontate con altre parti del cervello.

Quindi cosa rende la neocortex così specializzata? Apparentemente, ciò che differenzia la tua capacità di creare, modificare e controllare molte connessioni neurali. Genera una struttura così dinamica e flessibile che consente un grande scambio di informazioni tra i diversi circuiti neurali.

Strati neocortex

Sistema nervoso e cervello

La neocorteccia ha una struttura praticamente uniforme, quindi è anche chiamata "isocortice". È composto da 6 strati orizzontali di cellule nervose numerate da I a VI. Il primo è il più nuovo, mentre il sesto è il più vecchio.

Sono organizzati in base a una prospettiva filogenetica, cioè ognuno deriva da un momento diverso dall'evoluzione. Pertanto, poiché la specie è avanzata, sono stati sviluppati nuovi strati.

Questi strati contengono sia neuroni eccitatori (circa l'80%) che inibitorio (20%). Il primo attiva altri neuroni, mentre quest'ultimo li blocca.

Principalmente gli strati sono costituiti da "celle di tipo" o "celle dense" e connessioni tra loro. Gli strati differiscono per i tipi di cellule nervose che predominano, la loro disposizione e connessioni.

Capa IV è più piccolo e si trova nella corteccia motoria primaria. Questo è il principale ricevitore delle informazioni sensoriali. Successivamente, trasmette tali informazioni ad altri livelli da elaborare e interpretare.

In questo modo, questo strato riceve gran parte delle connessioni sinaptiche di strutture subcorticali come il talamo. Questo perché il talamo è collegato a diversi organi sensoriali come l'orecchio o gli occhi.

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Gli strati II e III inviano proiezioni in particolare ad altre parti della neocorteccia. Mentre gli strati V e VI di solito trasmettono informazioni al di fuori della corteccia, come il talamo, il tronco o il midollo spinale.

Colonne neocortex

Monkey Visual Cortex (Macaca Rhesus). Rappresentazione di una colonna corticale. A sinistra gli strati di neocorteccia, in numero romano da III A VI. Cellule piramidali A, B. Cellule accurate -crash C, D. Cellule Steery di Axon ricorrente E, F, G. Cellule piramidali ricorrenti a assoni H, Yo. Fibre sensoriali afferenti rosse F. Disegno di una preparazione tinta dal metodo Golgi. Fonte: Mavavf [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)] via Wikimedia Commons

Nella neocorteccia, anche le strutture verticali chiamate colonne. Sono aree di circa 0,5 millimetri e di una profondità di 2 millimetri.

Apparentemente, ogni colonna è associata alla percezione sensoriale di ciascuna parte del corpo. Sebbene ci siano anche alcuni dedicati a percepire suoni visivi o elementi.

Negli esseri umani sembrano esistere circa 500 mila colonne, esistenti in ciascuna di circa 60 mila neuroni. Tuttavia, sono difficili da definire e non esiste un chiaro consenso sulla loro specifica anatomia, dimensioni o funzioni.

Funzioni neocortex

Immagine di risonanza magnetica del cervello

Le funzioni principali della neocorteccia sono:

- Percezione sensoriale: Nella neocorteccia ci sono aree che elaborano e interpretano le informazioni che provengono dai nostri sensi.

- Generare ordini motori: Grazie a questa struttura cerebrale, possiamo fare sequenze di movimenti che non ci rendiamo nemmeno conto. In quest'area, sono previsti tutti i motori necessari per camminare, scrivere o toccare uno strumento, ad esempio.

- Ragionamento spaziale: Ci sono regioni della neocorteccia coinvolte nella comprensione dello spazio e della recitazione in relazione a questo. Serve anche a guidare e posizionare elementi.

- Lingua: Questa è l'unica capacità umana che ci distingue dal resto degli animali. Ci sono aree della neocorteccia che ci predispongono per imparare i suoni della lingua dall'infanzia e producili. Oltre ad associare alcuni gruppi di suoni o simboli scritti con un significato.

- Chiamate funzioni esecutive come ragionamento, decisione, auto -controllo, concentrazione, auto -riflessione, risoluzione dei problemi, ecc. Cioè, la capacità di sapere come comportarsi in ogni momento e realizzare una serie di comportamenti per raggiungere un obiettivo.

- Apprendimento, memoria e sonno: È stato dimostrato che la neocortex è anche essenziale per la conservazione delle conoscenze.

In effetti, alcune parti della neocorteccia sembrano essere il quartier generale della memoria semantica, che è ciò che è legato alla conoscenza generale del mondo. Ad esempio, ciò che impariamo a scuola, come Parigi è la capitale della Francia.

Lo stesso vale per la memoria autobiografica, che è associata a fatti importanti della nostra vita personale.

Sono inoltre memorizzate informazioni di tipo strumentale, cioè ciò che implica comportamenti automatici come la guida o la bicicletta.

D'altra parte, alcuni neuroni neocortex vengono anche attivati ​​durante il sonno. Sembra che i dialoghi neocortex con l'ippocampo mentre dormiamo, contribuendo a consolidare e sistemare ciò che hanno imparato durante i periodi di veglia.

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Neocorteccia ed evoluzione

Affinché la neocorteccia si evolva raggiungendo una dimensione più grande, è necessario che anche il cervello della specie sia più grande in modo che possa supportarlo.

La neocortex è presente anche in altri primati oltre a Homo sapiens. Una dimensione più grande della neocorteccia rispetto al resto del cervello è correlata a diverse variabili sociali come la dimensione del gruppo, nonché la complessità delle relazioni sociali (concorrenza, cooperazione, unione, ecc.).

L'aumento delle dimensioni della neocorteccia evolutivamente ha implicato un maggiore controllo inibitorio. Questo può spiegare la trasformazione dei comportamenti e una maggiore armonia sociale per quanto riguarda i nostri antenati.

Gli esseri umani hanno una grande neocorteccia rispetto ad altri mammiferi. Pertanto, ad esempio, esiste un rapporto di 30: 1 della materia grigia neocorticale con le dimensioni del midollo nel tronco cerebrale degli scimpanzé. Negli umani quella relazione è 60: 1.

Patologie o lesioni in neocorteccia

Poiché la neocortex ha una grande estensione nell'uomo, è facile per qualsiasi lesione acquisita coinvolgere questa struttura. Come può accadere dopo un trauma cranico, ictus o tumori.

Inoltre, è importante menzionare che, secondo l'area neocortecciata in cui si verifica il danno, i sintomi varieranno. È possibile che il paziente abbia difficoltà nell'uso del linguaggio, per percepire gli oggetti nello spazio o soffrire di problemi di inibizione ed eseguire comportamenti non motosi.

La neocorteccia può anche essere influenzata dalle malattie neurodegenerative. Come, ad esempio, nella malattia di Alzheimer, che vi è un'interruzione nella trasmissione di informazioni dal neocort sensoriale verso la neocorteccia prefrontale.

Ciò implica che si verificano sintomi come il deterioramento delle capacità cognitive, della personalità e della demenza.

Se la degenerazione copre il lobo temporale, può apparire la demenza semantica. Cioè, una progressiva degenerazione della memoria associata a fatti semantici (cose apprese dalla nostra cultura, ciò che ci insegnano a scuola, dati sull'uso del linguaggio, ecc.)

Riferimenti

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