Gehirn (alter, alter, neuer Kortex, Abschnitte, Altersmerkmale, Gehirnmasse). Neue Rinde. Sinneszone

Die Großhirnrinde ist in die alten ( Archicortex), alt ( Paläokortex) und neu ( Neokortex) auf phylogenetischer Basis, also in der Reihenfolge des Auftretens bei Tieren im Evolutionsprozess. Diese Bereiche des Kortex bilden umfangreiche Verbindungen innerhalb des limbischen Systems. Bei stammesgeschichtlich älteren Tieren war der Ur- und Altkortex, wie auch das gesamte limbische System, in erster Linie für den Geruch verantwortlich. Beim Menschen erfüllt das limbische System viel umfassendere Funktionen im Zusammenhang mit der emotionalen und motivierenden Sphäre der Verhaltensregulation. Alle drei Bereiche des Kortex sind an der Ausführung dieser Funktionen beteiligt.

alte Rinde Neben anderen Funktionen hängt es mit dem Geruchssinn zusammen und sorgt für die Interaktion der Gehirnsysteme. Der alte Kortex umfasst die Riechkolben, die afferente Fasern vom Riechepithel der Nasenschleimhaut empfangen; Riechbahnen an der Unterseite des Frontallappens, Riechhöcker, in denen sich die sekundären Riechzentren befinden. Dies ist der phylogenetisch früheste Teil des Kortex und besetzt angrenzende Bereiche der Frontal- und Temporallappen auf der unteren und medialen Oberfläche der Hemisphären.

alte Rinde umfasst den Gyrus cinguli, den Hippocampus und die Amygdala.

Gürtelgyrus. Es hat zahlreiche Verbindungen mit der Hirnrinde und den Stammzentren und fungiert als Hauptintegrator verschiedener Gehirnsysteme, die Emotionen bilden.

Die Tonsille bildet außerdem ausgedehnte Verbindungen mit dem Riechkolben. Durch diese Verbindungen ist der Geruchssinn bei Tieren an der Steuerung des Fortpflanzungsverhaltens beteiligt.

Bei Primaten, einschließlich des Menschen, verringert eine Schädigung der Amygdala die emotionale Färbung von Reaktionen, außerdem verschwinden aggressive Affekte bei ihnen vollständig. Die elektrische Stimulation der Amygdala verursacht überwiegend negative Emotionen – Wut, Wut, Angst. Durch die beidseitige Entfernung der Mandeln wird die Aggressivität der Tiere deutlich reduziert. Ruhige Tiere hingegen können unkontrolliert aggressiv werden. Bei solchen Tieren ist die Fähigkeit, eingehende Informationen auszuwerten und sie mit emotionalem Verhalten zu korrelieren, beeinträchtigt. Die Amygdala ist daran beteiligt, dominante Emotionen und Motivationen zu identifizieren und entsprechendes Verhalten auszuwählen. Die Amygdala ist ein starker Emotionsmodifikator.

Der Hippocampus befindet sich im medialen Teil des Temporallappens. Der Hippocampus empfängt afferente Eingänge vom Gyrus hippocampus (empfängt Eingaben aus fast allen Bereichen des Neokortex und anderen Teilen des GM), vom visuellen, olfaktorischen und auditiven System. Eine Schädigung des Hippocampus führt zu charakteristischen Symptomen Gedächtnis- und Lernbehinderungen. Die Aktivität des Hippocampus besteht darin, das Gedächtnis zu festigen – den Übergang vom Kurzzeitgedächtnis in das Langzeitgedächtnis. Eine Schädigung des Hippocampus führt zu einer starken Beeinträchtigung der Aufnahme neuer Informationen sowie der Bildung des Kurzzeit- und Langzeitgedächtnisses. Daher hat der Hippocampus sowie andere Strukturen des limbischen Systems einen erheblichen Einfluss auf die Funktionen des Neocortex und den Lernprozess. Diese Beeinflussung erfolgt in erster Linie durch die Schaffung eines emotionalen Hintergrunds, der sich weitgehend in der Bildungsgeschwindigkeit eines jeden bedingten Reflexes widerspiegelt.

Bahnen vom Schläfenkortex führen zur Amygdala und zum Hippocampus und übertragen Informationen vom visuellen, auditiven und somatischen Sinnessystem. Es wurden Verbindungen des limbischen Systems mit den Frontallappen der Vorderhirnrinde hergestellt.

Bei neuer Kortex Die stärkste Größenentwicklung und Funktionsdifferenzierung ist beim Menschen zu beobachten. Die Dicke der neuen Kortikalis liegt zwischen 1,5 und 4,5 mm und ist im vorderen zentralen Gyrus am größten. Im limbischen System und allgemein bei der Nervenaktivität ist der Kortex an den höheren Funktionen der Organisationsaktivität beteiligt.

Verlust Frontallappen verursacht emotionale Trägheit und Schwierigkeiten, Emotionen zu ändern. Mit der Niederlage dieses Bereichs kommt es zum sogenannten Frontalsyndrom. Die präfrontale Region und die damit verbundenen subkortikalen Strukturen (Kopf des Nucleus caudatus, Nucleus mediodorsalis des Thalamus) bilden das präfrontale System, das für komplexe kognitive und Verhaltensfunktionen verantwortlich ist. Im orbitofrontalen Kortex laufen die Bahnen von den Assoziationsbereichen des Kortex, den paralimbischen Bereichen des Kortex und den limbischen Bereichen des Kortex zusammen. Somit überschneiden sich hier das präfrontale System und das limbische System. Eine solche Organisation bestimmt die Beteiligung des präfrontalen Systems an komplexen Verhaltensformen, bei denen eine Koordination kognitiver, emotionaler und motivierender Prozesse erforderlich ist. Seine Integrität ist notwendig, um die aktuelle Situation, mögliche Handlungen und deren Konsequenzen einzuschätzen und damit Entscheidungen zu treffen und Verhaltensprogramme zu entwickeln.

Entfernung Temporallappen verursacht bei Affen Hypersexualität und ihre sexuelle Aktivität kann sogar auf unbelebte Objekte gerichtet sein. Schließlich geht das postoperative Syndrom mit dem sogenannten einher geistige Blindheit. Tiere verlieren die Fähigkeit, visuelle und akustische Informationen richtig einzuschätzen, und diese Informationen stehen in keinem Zusammenhang mit dem eigenen emotionalen Zustand der Affen.

Die Schläfenlappen stehen in engem Zusammenhang mit den Strukturen des Hippocampus und der Amygdala und sind auch für die Informationsspeicherung und das Langzeitgedächtnis verantwortlich und spielen eine Schlüsselrolle bei der Umwandlung des Kurzzeitgedächtnisses in das Langzeitgedächtnis. Der temporale Kortex ist auch für die Zusammenführung gespeicherter Spuren verantwortlich.

Die Fläche der Großhirnrinde einer Hemisphäre eines Menschen beträgt also etwa 800 - 2200 Quadratmeter. siehe, Dicke - 1,5 × 5 mm. Der größte Teil der Rinde (2/3) liegt tief in den Furchen und ist von außen nicht sichtbar. Dank dieser Organisation des Gehirns war es im Laufe der Evolution möglich, die Fläche der Hirnrinde bei begrenztem Schädelvolumen deutlich zu vergrößern. Die Gesamtzahl der Neuronen im Kortex kann 10–15 Milliarden erreichen.

Die Großhirnrinde selbst ist heterogen, daher gibt es je nach Phylogenie (nach Herkunft) die alte Großhirnrinde (Paläokortex), die alte Großhirnrinde (Archikortex), die mittlere (oder mittlere) Großhirnrinde (Mesokortex) und die neue Großhirnrinde (Neokortex). ausgezeichnet.

alte Rinde

Alt bellen, (oder Paläokortex)- Dies ist die einfachste Struktur der Großhirnrinde, die 2-3 Schichten von Neuronen enthält. Laut einer Reihe bekannter Wissenschaftler wie H. Fenish, R. D. Sinelnikov und Ya. R. Sinelnikov, die darauf hinweisen, dass der antike Kortex der Region des Gehirns entspricht, die sich aus dem Piriformlappen entwickelt, und den Komponenten des antiken Kortex Kortex sind der Tuberculum olfactorius und der umgebende Kortex, einschließlich des Bereichs der vorderen perforierten Substanz. Die Zusammensetzung des antiken Kortex umfasst die folgenden Strukturformationen wie den präpiriformen, periamygdalen Kortex, den diagonalen Kortex und das Riechhirn, einschließlich der Riechkolben, des Riechhöckers, des Septum pellucidum, der Kerne des Septum pellucidum und des Fornix.

Laut M. G. Prives und einer Reihe einiger Wissenschaftler ist das Riechhirn topographisch in zwei Abschnitte unterteilt, einschließlich einer Reihe von Formationen und Windungen.

1. peripherer Abschnitt (oder Riechlappen), der Formationen umfasst, die auf der Basis des Gehirns liegen:

Riechkolben;

Riechtrakt;

Riechdreieck (in dessen Innerem sich der Riechhöcker befindet, d. h. die Spitze des Riechdreiecks);

innerer und seitlicher Riechgyrus;

innere und seitliche Riechstreifen (die Fasern des inneren Streifens enden im subkausalen Feld des paraterminalen Gyrus, des transparenten Septums und in der vorderen perforierten Substanz, und die Fasern des seitlichen Streifens enden im parahippocampalen Gyrus);

vorderer perforierter Raum oder Substanz;

Diagonalstreifen oder Broca-Streifen.

2. Die Zentralabteilung umfasst drei Windungen:

Gyrus parahippocampus (Gyrus hippocampus oder Seepferdchen-Gyrus);

Gyrus dentatus;

Gyrus cinguli (einschließlich seines vorderen Teils - Haken).

Alte und mittlere Rinde

alt bellen (oder Archicortex)– Dieser Kortex erscheint später als der antike Kortex und enthält nur drei Schichten von Neuronen. Es besteht aus dem Hippocampus (Seepferdchen oder Ammonhorn) mit seiner Basis, dem Gyrus dentatus und dem Gyrus cinguli. Neuron der Großhirnrinde

Dazwischenliegend bellen (oder Mesokortex)-- stellt ein fünfschichtiges Schicksal des Kortex dar, das den neuen Kortex (Neokortex) vom alten Kortex (Paläokortex) und dem alten Kortex (Archikortex) trennt und aus diesem Grund ist der mittlere Kortex in zwei Zonen unterteilt:

  • 1. peripaläokortikal;
  • 2. periarchiokortikal.

Nach V. M. Pokrovsky und G. A. Kuraev umfasst die Zusammensetzung des Mesocortex die Ostrave sowie in der Entorialregion den an den alten Cortex angrenzenden Gyrus parahippocampus und das Vorbasal des Hippocampus.

Nach R. D. Sinelnikov und Ya. R. Sinelnikov umfasst der Zwischenkortex Formationen wie den unteren Teil des Insellappens, den Gyrus parahippocampus und den unteren Teil der limbischen Region des Kortex. Gleichzeitig ist es jedoch notwendig zu verstehen, dass die limbische Region als Teil der neuen Großhirnrinde der Großhirnhemisphären verstanden wird, die den Gyrus cinguli und parahippocampus einnimmt. Es gibt auch die Meinung, dass der Intermediärkortex eine unvollständig differenzierte Zone des Inselkortex (oder viszeralen Kortex) ist.

Aufgrund der Mehrdeutigkeit einer solchen Interpretation der mit der antiken und alten Kruste verbundenen Strukturen ergab sich die Zweckmäßigkeit, das kombinierte Konzept als Archiopaläokortex zu verwenden.

Die Strukturen des Archiopaläokortex haben vielfältige Verbindungen, sowohl untereinander als auch mit anderen Gehirnformationen.

Neue Rinde

Neu bellen (oder Neocortex) Dabei handelt es sich – phylogenetisch, also in seinem Ursprung – um die jüngste Bildung des Gehirns. Aufgrund der späteren evolutionären Entstehung und schnellen Entwicklung der neuen Großhirnrinde in ihrer Organisation komplexer Formen höherer Nervenaktivität und ihrer höchsten hierarchischen Ebene, die vertikal mit der Aktivität des Zentralnervensystems koordiniert ist, bilden sie gleichzeitig die meisten Merkmale dieses Teil des Gehirns. Seit vielen Jahren ziehen die Merkmale des Neokortex die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich, die sich mit der Physiologie der Großhirnrinde befassen. Gegenwärtig wurden die alten Vorstellungen über die monopolistische Beteiligung des neuen Kortex an der Bildung komplexer Verhaltensformen, einschließlich bedingter Reflexe, durch die Vorstellung ersetzt, dass es sich um die höchste Ebene thalamokortikaler Systeme handelt, die zusammen mit dem Thalamus funktionieren. limbische und andere Gehirnsysteme. Der Neocortex ist an der mentalen Erfahrung der Außenwelt beteiligt – ihrer Wahrnehmung und der Entstehung ihrer Bilder, die mehr oder weniger lange anhalten.

Ein Merkmal der Struktur des neuen Kortex ist das Schirmprinzip seiner Organisation. Der Kern dieses Prinzips – der Organisation neuronaler Systeme – ist die geometrische Verteilung der Projektionen höherer Rezeptorfelder auf einer großen Oberfläche des neuronalen Feldes des Kortex. Für die Schirmorganisation ist auch die Organisation von Zellen und Fasern charakteristisch, die senkrecht zur Oberfläche oder parallel dazu verlaufen. Diese Ausrichtung kortikaler Neuronen bietet Möglichkeiten für die Zusammenfassung von Neuronen zu Gruppierungen.

Die zelluläre Zusammensetzung im Neocortex ist sehr vielfältig, die Größe der Neuronen beträgt etwa 8–9 µm bis 150 µm. Die überwiegende Mehrheit der Zellen gehört zu zwei Typen – Pramid und Stern. Es gibt auch spindelförmige Neuronen im Neocortex.

Um die Merkmale der mikroskopischen Struktur der Großhirnrinde besser berücksichtigen zu können, ist es notwendig, sich der Architektur zuzuwenden. Unter der mikroskopischen Struktur werden Zytoarchitektonik (Zellstruktur) und Myeloarchitektonik (Faserstruktur der Kortikalis) unterschieden. Der Beginn der Erforschung der Architektur der Großhirnrinde geht auf das Ende des 18. Jahrhunderts zurück, als Gennari 1782 erstmals die Heterogenität der Struktur der Großhirnrinde in den Hinterhauptslappen der Hemisphären entdeckte. Im Jahr 1868 teilte Meinert den Durchmesser der Großhirnrinde in Schichten ein. In Russland war V. der erste Forscher der Großhirnrinde. A. Betz (1874), der große Pyramidenneuronen in der 5. Schicht des Kortex im Bereich des nach ihm benannten präzentralen Gyrus entdeckte. Es gibt jedoch noch eine weitere Unterteilung der Großhirnrinde – die sogenannte Brodmann-Feldkarte. Im Jahr 1903 veröffentlichte der deutsche Anatom, Physiologe, Psychologe und Psychiater K. Brodman eine Beschreibung von 52 zytoarchitektonischen Feldern, bei denen es sich um Abschnitte der Großhirnrinde handelt, die sich in ihrer Zellstruktur unterscheiden. Jedes dieser Felder unterscheidet sich in Größe, Form und Lage der Nervenzellen und Nervenfasern, und natürlich sind unterschiedliche Felder mit unterschiedlichen Funktionen des Gehirns verbunden. Basierend auf der Beschreibung dieser Felder wurde eine Karte von 52 Brodman-Feldern erstellt

Die Großhirnrinde wird ihrem Ursprung nach in alt (Pleokortex), alt (Archekortex) und neu (Neokortex) unterteilt. Der antike Kortex umfasst Strukturen, die mit der Analyse von Geruchsreizen verbunden sind, darunter Riechkolben, Riechbahnen und Tuberkel. Der alte Kortex umfasst den cingulären Kortex, den Hippocampus-Kortex, den Gyrus dentatus und die Amygdala. Der alte und alte Kortex bildet das Riechgehirn. Zusätzlich zum Geruchssinn sorgt das Riechhirn für Reaktionen der Wachsamkeit und Aufmerksamkeit, ist an der Regulierung vegetativer Funktionen beteiligt, spielt eine Rolle bei der Bildung von sexuellem, ernährungsphysiologischem und defensivem Instinktverhalten und sorgt für Emotionen.

Alle anderen Strukturen des Kortex gehören zum Neokortex, der etwa 96 % der Gesamtfläche des gesamten Kortex einnimmt.

Die Anordnung von Nervenzellen in der Großhirnrinde wird mit dem Begriff „Zytoarchitektonik“ bezeichnet. Und leitfähige Fasern – „Myeloarchitektonik“.

Der Neokortex besteht aus 6 Zellschichten, die sich in Zellzusammensetzung, neuronalen Verbindungen und Funktionen unterscheiden. In den Bereichen der alten Rinde und des alten Kortex sind nur 2-3 Zellschichten sichtbar. Neuronen in den oberen vier Schichten des Neocortex verarbeiten hauptsächlich Informationen aus anderen Teilen des Nervensystems. Die Hauptzentrifugalschicht ist die 5. Schicht. Die Axone seiner Zellen bilden die wichtigsten absteigenden Bahnen der Großhirnrinde, sie übertragen Signale, die die Arbeit der Stammstrukturen und des Rückenmarks steuern.

1 Schicht – die äußerste, molekulare. Es enthält hauptsächlich Nervenfasern tiefer gelegener Neuronen. Darüber hinaus enthält es eine geringe Anzahl kleiner Zellen. Die Fasern der molekularen Schicht bilden Verbindungen zwischen verschiedenen Bereichen der Kortikalis

Schicht 2 – äußeres Granulat. Es enthält eine große Anzahl kleiner multipolarer Neuronen. In dieser Schicht endet ein Teil der aufsteigenden Dendriten der dritten Schicht.

3. Schicht – äußere Pyramide. Es ist das breiteste, enthält hauptsächlich mittlere und seltener kleine und große Pyramidenneuronen. Dendriten von Neuronen aus dieser Schicht werden zur zweiten Schicht gesendet.

4-lagig – innen körnig. Es besteht aus einer Vielzahl kleiner körniger sowie mittlerer und großer Sternzellen. Sie sind in zwei Unterschichten unterteilt: 4a und 4b.

Schicht 5 – ganglionär oder innerpyramidal. Es ist durch das Vorhandensein großer Pyramidenneuronen gekennzeichnet. Ihre nach oben gerichteten Dendriten erreichen die Molekülschicht, und die basalen und kollateralen Axone sind in der fünften Schicht verteilt.

6. Schicht - polymorph. Es enthält neben Zellen anderer Formen spindelförmige Neuronen. Die Formen anderer Zellen sind sehr vielfältig: Sie haben eine dreieckige, pyramidenförmige, ovale und vieleckige Form.

Die bei niederen Säugetieren nur umrissen sind und beim Menschen den Hauptteil der Großhirnrinde ausmachen. Der Neocortex befindet sich in der oberen Schicht der Großhirnhemisphären, hat eine Dicke von 2-4 Millimetern und ist für höhere Nervenfunktionen zuständig – Sinneswahrnehmung, Ausführung motorischer Befehle, bewusstes Denken und beim Menschen Sprache.

Anatomie

Der Neokortex enthält zwei Haupttypen von Neuronen: Pyramidenneuronen (~80 % der neokortikalen Neuronen) und interkalare Neuronen (~20 % der neokortikalen Neuronen).

Die Struktur des Neocortex ist relativ homogen (daher der alternative Name: „Isocortex“). Beim Menschen besteht es aus sechs horizontalen Schichten von Neuronen, die sich in der Art und Art der Verbindungen unterscheiden. Vertikal werden Neuronen zu sogenannten zusammengefasst Cortex-Säulen. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts zeigte Brodmann, dass der Neocortex bei allen Säugetieren über 6 horizontale Neuronenschichten verfügt.

Arbeitsprinzip

Eine grundlegend neue Theorie der Algorithmen der Arbeit des neuen Kortex wurde in Menlo Park, Kalifornien, USA (Silicon Valley), von Jeff Hawkins entwickelt. Die Theorie des hierarchischen temporären Gedächtnisses wurde in Software als Computeralgorithmus implementiert, der unter einer Lizenz von numenta.com verwendet werden kann.

  • Derselbe Algorithmus verarbeitet alle Sinne.
  • Die Funktion eines Neurons basiert auf dem Gedächtnis im Laufe der Zeit, so etwas wie Kausalbeziehungen, die sich hierarchisch aus immer kleineren Objekten zu immer größeren Objekten entwickeln.

Funktionen

Der Neocortex geht embryonal aus dem dorsalen Telencephalon hervor, das Teil des Vorderhirns ist. Der Neocortex ist in Regionen unterteilt, die durch Schädelnähte begrenzt sind und unterschiedliche Funktionen erfüllen. Beispielsweise enthält der Hinterhauptslappen den primären visuellen Kortex, während der Temporallappen den primären auditorischen Kortex enthält. Weitere Abteilungen oder Regionen des Neocortex sind für spezifischere kognitive Prozesse verantwortlich. Beim Menschen enthält der Frontallappen Bereiche, die Fähigkeiten gewidmet sind, die für unsere Spezies verstärkt oder einzigartig sind, wie etwa die komplexe Sprachverarbeitung, die im präfrontalen Kortex lokalisiert ist. Bei Menschen und anderen Primaten ist die soziale und emotionale Verarbeitung im orbitofrontalen Kortex lokalisiert.

Es wurde gezeigt, dass der Neokortex eine wichtige Rolle beim Schlaf, Gedächtnis und Lernen spielt. Semantische Erinnerungen scheinen im Neokortex gespeichert zu sein, insbesondere im anterolateralen Temporallappen des Neokortex. Der Neokortex ist auch für die Übertragung sensorischer Informationen an die Basalganglien verantwortlich. Die Feuerrate von Neuronen im Neocortex beeinflusst auch den Non-REM-Schlaf.

Die Rolle, die der Neokortex bei neurologischen Prozessen spielt, die in direktem Zusammenhang mit menschlichem Verhalten stehen, ist noch nicht vollständig geklärt. Um die Rolle des Neocortex bei der menschlichen Wahrnehmung der Welt zu verstehen, wurde ein Computermodell des Gehirns erstellt, das die Elektrochemie des Neocortex simulierte – das Blue Brain-Projekt. Das Projekt wurde ins Leben gerufen, um das Verständnis der Prozesse der Wahrnehmung, des Lernens und des Gedächtnisses zu verbessern und zusätzliche Erkenntnisse über psychische Störungen zu gewinnen.

Der Mensch ist die einzige Spezies auf der Erde, die neben der Befriedigung der durch Instinkte diktierten Bedürfnisse auch emotionale, kreative und geistige Aktivitäten ausüben kann. Die Einzigartigkeit des Menschen liegt im Vorhandensein riesiger, hoch entwickelter und komplex konstruierter Bereiche des Gehirns, die allgemein als Neokortex bezeichnet werden. Bei der Erforschung des Menschen als Spezies im oberen Evolutionsstadium geht es daher vor allem um Fragen zur Struktur und Funktion dieses Teils des Zentralnervensystems.

allgemeine Informationen

Neocortex (neuer Cortex, Isocortex oder lat. Neocortex) ist ein Bereich der Großhirnrinde, der etwa 96 % der Oberfläche der Hemisphären einnimmt und eine Dicke von 1,5 – 4 mm aufweist, die für die Wahrnehmung der Welt, motorisch, verantwortlich sind Fähigkeiten, Denken und Sprechen.

Der Neocortex besteht aus drei Haupttypen von Neuronen: Pyramiden-, Stern- und Spindelneuronen. Die erste ist die zahlreichste Gruppe, die etwa 70-80 % der Gesamtmenge im Gehirn ausmacht. Der Anteil sternförmiger Neuronen liegt bei 15–25 %, der Anteil spindelförmiger Neuronen bei etwa 5 %.

Die Struktur des Neokortex ist nahezu homogen und besteht aus 6 horizontalen Schichten und vertikalen Säulen des Kortex. Die Schichten des neuen Kortex haben folgenden Aufbau:

  1. Molekular, bestehend aus Fasern und einer kleinen Anzahl kleiner Sternneuronen. Die Fasern bilden einen Tangentialplexus.
  2. Äußeres Granulat, gebildet aus kleinen Neuronen unterschiedlicher Form, die über alle Bereiche mit der Molekülschicht verbunden sind. Ganz am Ende der Schicht befinden sich kleine Pyramidenzellen.
  3. Äußere Pyramide, bestehend aus kleinen, mittleren und großen Pyramidenneuronen. Die Prozesse dieser Zellen können sowohl mit Schicht 1 als auch mit weißer Substanz in Verbindung gebracht werden.
  4. Inneres Granulat, das hauptsächlich aus Sternzellen besteht. Diese Schicht zeichnet sich durch eine nicht dichte Anordnung von Neuronen aus.
  5. Innere Pyramide, gebildet aus mittleren und großen Pyramidenzellen, deren Fortsätze mit allen anderen Schichten verbunden sind.
  6. Polymorph, das auf spindelförmigen Neuronen basiert, die durch Fortsätze mit der 5. Schicht und der weißen Substanz verbunden sind.

Darüber hinaus wird der neue Kortex in Regionen unterteilt, die wiederum in Brodmann-Felder unterteilt sind. Folgende Bereiche werden unterschieden:

  1. Hinterhaupt (17,18 und 19 Felder).
  2. Oberes Parietal (5 und 7).
  3. Unteres Parietal (39 und 40).
  4. Postzentral (1, 2, 3 und 43).
  5. Präzentrale (4 und 6).
  6. Frontal (5, 9, 10, 11, 12, 32, 44, 45, 46 und 47).
  7. Zeitlich (20, 21, 22, 37, 41 und 42).
  8. Limbisch (23, 24, 25 und 31).
  9. Inselchen (13 und 14).

Kortexsäulen sind eine Gruppe von Neuronen, die senkrecht zur Großhirnrinde verlaufen. Innerhalb einer kleinen Spalte erfüllen alle Zellen die gleiche Aufgabe. Aber eine Hypersäule, bestehend aus 50–100 Minisäulen, kann eine oder mehrere Funktionen haben.

Neocortex-Funktionen

Der neue Kortex ist für die Ausführung höherer Nervenfunktionen (Denken, Sprechen, Verarbeitung von Sinnesinformationen, Kreativität usw.) verantwortlich. Klinische Studien haben gezeigt, dass jeder Bereich der Großhirnrinde für genau definierte Funktionen verantwortlich ist. Beispielsweise wird die menschliche Sprache durch den linken Frontalgyrus gesteuert. Sollte jedoch einer der Bereiche beschädigt sein, kann der benachbarte Bereich dessen Funktion übernehmen, allerdings mit einem längeren Zeitaufwand. Konventionell gibt es drei Hauptgruppen von Funktionen, die der Neokortex ausführt: sensorische, motorische und assoziative.

berühren

Diese Gruppe umfasst eine Reihe von Funktionen, mit denen eine Person Informationen über die Sinne wahrnehmen kann.

Jedes Gefühl wird von einem eigenen Bereich analysiert, es werden aber auch Signale anderer berücksichtigt.

Signale von der Haut werden vom hinteren zentralen Gyrus verarbeitet. Darüber hinaus gelangen Informationen von den unteren Extremitäten in den oberen Teil des Gyrus, vom Körper in die Mitte, vom Kopf und den Händen in den unteren Teil. Gleichzeitig werden vom hinteren zentralen Gyrus nur Schmerz- und Temperaturempfindungen verarbeitet. Der Tastsinn wird von der oberen Parietalregion gesteuert.

Das Sehen wird durch die Hinterhauptregion gesteuert. In Feld 17 werden Informationen empfangen und in den Feldern 18 und 19 verarbeitet, d. h. Farbe, Größe, Form und andere Parameter werden analysiert.

Das Hören wird im Schläfenbereich verarbeitet.

Charme und Geschmacksempfindungen werden vom Gyrus hippocampus gesteuert, der im Gegensatz zur allgemeinen Struktur des Neocortex nur drei horizontale Schichten aufweist.

Es ist zu beachten, dass es neben den Zonen des direkten Informationsempfangs über die Sinne noch sekundäre Zonen gibt, in denen die empfangenen Bilder mit den im Gedächtnis gespeicherten verglichen werden. Bei einer Schädigung dieser Bereiche des Gehirns verliert eine Person vollständig die Fähigkeit, eingehende Daten zu erkennen.

Motor

Zu dieser Gruppe gehören die Funktionen des neuen Kortex, mit dessen Hilfe jede Bewegung der menschlichen Gliedmaßen ausgeführt wird. Motorische Fähigkeiten werden von der präzentralen Region gesteuert und gesteuert. Die unteren Gliedmaßen hängen von den oberen Teilen des zentralen Gyrus ab, und die oberen Gliedmaßen hängen von den unteren ab. An der Bewegung sind neben der präzentralen auch die frontale, okzipitale und obere parietale Region beteiligt. Ein wichtiges Merkmal der Ausführung motorischer Funktionen besteht darin, dass sie ohne ständige Verbindung mit Sinnesbereichen nicht ausgeführt werden können.

Assoziativ

Diese Gruppe neokortikaler Funktionen ist für so komplexe Bewusstseinselemente wie Denken, Planung, emotionale Kontrolle, Gedächtnis, Empathie und viele andere verantwortlich.

Assoziative Funktionen werden von den Frontal-, Temporal- und Parietalregionen übernommen.

In diesen Teilen des Gehirns wird auf die von den Sinnesorganen kommenden Daten reagiert und Befehlssignale an die motorischen und sensorischen Zonen gesendet.

Zur Aufnahme und Steuerung sind alle sensorischen und motorischen Bereiche der Großhirnrinde von assoziativen Feldern umgeben, in denen die Analyse der empfangenen Informationen erfolgt. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die in diese Felder eingehenden Daten bereits zunächst in sensorischen und motorischen Bereichen verarbeitet werden. Kommt es beispielsweise zu einer Störung in der Arbeit eines solchen Abschnitts im visuellen Bereich, sieht und versteht eine Person, dass es sich um ein Objekt handelt, kann es jedoch nicht benennen und dementsprechend keine Entscheidung über ihr weiteres Verhalten treffen.

Darüber hinaus ist der Frontallappen des Kortex sehr eng mit dem limbischen System verbunden, wodurch er emotionale Botschaften und Reflexe steuern und steuern kann. Dadurch kann eine Person als Person stattfinden.

Die Ausübung assoziativer Funktionen im Neokortex ist möglich, da die Neuronen dieses Teils des Zentralnervensystems nach dem Rückkopplungsprinzip in der Lage sind, Erregungsspuren zu speichern, diese können über einen langen Zeitraum (von mehreren Jahren bis) bestehen bleiben ein Leben lang). Diese Fähigkeit ist das Gedächtnis, mit dessen Hilfe assoziative Verknüpfungen der empfangenen Informationen aufgebaut werden.

Die Rolle des Neocortex bei Emotionen und Stereogenese

Emotionen treten beim Menschen zunächst im limbischen System des Gehirns auf. In diesem Fall werden sie jedoch durch primitive Konzepte dargestellt, die, wenn sie in den neuen Kortex gelangen, mithilfe der assoziativen Funktion verarbeitet werden. Dadurch kann eine Person auf einer höheren Ebene mit Emotionen operieren, was die Einführung von Konzepten wie Freude, Traurigkeit, Liebe, Wut usw. ermöglicht.

Außerdem hat der Neokortex die Fähigkeit, starke Gefühlsausbrüche im limbischen System zu dämpfen, indem er beruhigende Signale an Bereiche mit hoher neuronaler Erregung sendet. Dies führt dazu, dass bei einem Menschen der Geist und nicht die instinktiven Reflexe die dominierende Rolle im Verhalten spielen.

Unterschiede zur alten Rinde

Der alte Kortex (Archicortex) ist ein früher entstehender Bereich der Großhirnrinde als der Neocortex. Aber im Laufe der Evolution wurde die neue Kruste weiter entwickelt und ausgedehnt. In dieser Hinsicht spielte der Archicortex keine dominierende Rolle mehr und wurde zu einem seiner Bestandteile.

Wenn wir das Alte vergleichen und entsprechend den ausgeführten Funktionen, dann wird dem ersten die Rolle der Erfüllung angeborener Reflexe und Motivation zugeschrieben, und dem zweiten die Steuerung von Emotionen und Handlungen auf einer höheren Ebene.

Darüber hinaus ist der Neocortex viel größer als der alte Cortex. Die erste nimmt also etwa 96 % der Gesamtoberfläche der Hemisphären ein und die Größe der zweiten beträgt nicht mehr als 3 %. Dieses Verhältnis zeigt, dass der Archicortex keine höheren Nervenfunktionen ausführen kann.