Войти

Кора головного мозга

03.05.2025
79 просмотров
Вопросы и комментарии

Введение

Большие полушария — это самая крупная анатомическая область мозга. Это высокоразвитая структура, содержащая от 14 до 16 миллиардов нейронов. Основные функции больших полушарий включают (но не ограничиваются) контроль добровольных движений тела, ощущение, память, эмоции и исполнительные функции.

Большие полушария состоят из серого и белого вещества. Поверхность больших полушарий — это кора мозга. Этот слой нервной ткани содержит до шести слоев нервных клеток. Он покрыт мозговыми оболочками и часто называется серым веществом.[1][2] Кора головного мозга покрывает внутреннее белое вещество.

Анатомия головного мозга

Подкорковые структуры, связанные с корой головного мозга

Головной мозг состоит из двух полушарий (т.е. правого и левого полушарий). Эти два полушария соединены через подкорковые пути, включая мозолистое тело. Мозолистое тело — это толстый пучок нервных волокон, который облегчает связь между каждой стороной мозга. Эти соединения, а также соединения от коры головного мозга к стволу головного мозга, спинному мозгу и подкорковым ядрам в глубине полушария, образуют белое вещество полушария. Глубокие ядра включают структуры, такие как базальные ганглии и таламус.

Внешняя поверхность мозга сильно изогнута, с множеством складок. Эта отчетливая форма развивалась по мере того, как объем нашей коры увеличивался быстрее, чем объем черепа. Если бы кору головного мозга сняли и развернули, она покрыла бы несколько ярдов или метров:

  • борозды коры называются сульками. Сульки разделяют поднятые области или гребни, которые называются жирами.
  • в каждом полушарии есть три основных сульки: (1) центральная борозда, (2) теменно-затылочная борозда и (3) латеральная щель.
  • каждое полушарие делится на четыре доли: лобная, теменная, височная и затылочная доли.[3][4] Они названы в честь перекрывающихся черепных костей.

  • Доли головного мозга

  • Поверхностная анатомия коры головного мозга

  • Обратите внимание на поднятые сульки и углубленные гри о формировании поверхности полушарий

  • Область в зеленом - мозолистое тело

Функции и зоны коры головного мозга

Кора головного мозга является внешним слоем полушарий головного мозга. Она участвует во многих функциях тела, включая:[5]

  • личность
  • интеллект[6]
  • память
  • двигательная функция / контроль движений
  • планирование
  • обработка сенсорной информации
  • язык

Кора головного мозга является местом сбора данных, обработки и обмена информацией, полученной из различных областей нервной системы. Это нейронное взаимодействие происходит через трактаты или пучки, которые организованы как комиссуральные волокна (между полушариями), ассоциативные волокна (внутри полушарий) и проекционные волокна (кора к подкорковым структурам).

Кора может быть разделена на первичные области и ассоциативные области:[3]

  • первичные области: принимают и отправляют информацию
  • ассоциативные области:обрабатывают и интерпретируют информацию

Кора головного мозга в основном содержит:

Первичные и ассоциативные области коры головного мозга
  • сенсорные области: соматосенсорная информация отправляется в таламус. Таламус затем передает эту информацию в первичную соматосенсорную кору в теменном доле. Другие первичные корковые сенсорные области включают слуховую кору в височном доле и зрительную кору в затылочном доле. Ассоциативные области в этих сенсорных регионах придают значение конкретным ощущениям.[4]
  • двигательные области: включают первичную моторную кору и премоторную кору. Они в основном находятся в лобном доле и участвуют в регулировании добровольного движения. Двигательной выход из мозга к телу проходит через верхние и нижние мотонейроны. Верхний мотонейрон начинается в коре или стволе мозга и синапсирует с нижним мотонейроном в стволе мозга или спинном мозге, который затем спускается к целевой мышце.[7]

Неокортекс

Кора головного мозга

Неокортекс является "самой недавно эволюционировавшей частью мозга".[8] Шестислойный неокортекс присутствует у всех млекопитающих, но есть различия в размерах неокортекса между видами[9]:

  • нейроны в различных слоях соединяются вертикально, образуя небольшие микросхемы, называемые 'колоннами'
  • 90% коры головного мозга и 76% человеческого мозга составляют неокортекс,[10] что делает его самой большой областью мозга
  • в неокортекс сходятся две различные потоки информации:
    • "снизу-вверх" поток (т.е. сигналы от окружающей среды)
    • "сверху-вниз" поток (т.е. внутренняя информация передается)

Аллокортекс

Аллокортекс (или геторогенетическая кора) является филогенетически старше, чем неокортекс.[11] Он имеет меньше слоев, чем неокортекс, и составляет около 10% коры головного мозга[12]:

  • из-за его более простой клеточной организации, аллокортекс не способен формировать столь сложные микросхемы, как неокортекс
  • следующие области мозга обычно описываются как части аллокортекса:[11]
    • архикортекс
      • обонятельная кора
      • гиппокамп
    • палеокортекс (имеет от трёх до пяти слоев)
    • периархикортекс

1. Лобная доля

Лобная доля находится перед центральной бороздой и над латеральной щелью.[14] Она расположена под лобной костью черепа. Лобная доля разделена на четыре основные области, которые обычно обозначены извилинами на поверхности мозга:

  • предцентральная извилина
  • верхняя лобная извилина
  • средняя лобная извилина
  • нижняя лобная извилина


Лобная доля дополнительно делится на[15]:

  • первичная моторная кора: находится в пределах предцентральной извилины. Она контролирует произвольные движения на противоположной стороне тела. Организована соматотопически: медиальная часть контролирует нижние конечности, промежуточная — туловище и верхние конечности, латеральная — лицевые мышцы.
  • премоторная кора[16]: расположена перед первичной моторной корой. Сообщается с первичной моторной корой, а также с другими областями мозга и спинным мозгом, чтобы влиять на функции движения, особенно в выборе движений на основе внутренних и внешних подсказок.
  • лобное глазное поле: небольшая область, перед премоторной корой, участвующая в произвольном контроле некоторых типов движений глаз, таких как активный зрительный поиск.
  • префронтальная кора: отвечает за высокоуровневое поведение человека, такое как исполнительные функции (например, планирование и достижение целей), принятие решений, самоконтроль, память и личность.
  • зона Брока: небольшая область в нижней лобной извилине, ответственная за речевую продукцию. Находится в доминантном полушарии, которое у большинства людей левое. Поражение области Брока приводит к афазии Брока.

Повреждение моторной коры затрагивает только верхний моторный нейрон, и как таковое, приводит к симптомам, соответствующим синдрому верхнего моторного нейрона. Это включает в себя контралатеральную слабость; гипертонию или повышенный мышечный тонус; и спастичность.

Клиническая рекомендация: афазия Брока

Также известна как экспрессивная или не-флюэнтная афазия. Афазия обычно считается кортикальным симптомом, и ее присутствие указывает на дисфункцию или повреждение доминантной коры головного мозга. Афазия Брока возникает вследствие повреждения определенной области лобной доли.[17]

Признаки и симптомы:

  • спонтанная речь значительно уменьшена
    • потеря нормальной грамматической структуры: теряются маленькие связующие слова, союзы и использование предлогов
  • пациенты могут проявлять восклицательную речь, если предоставить достаточно времени, но слова выражаются с большим усилием
  • способность повторять услышанные фразы нарушена
  • несмотря на нарушения, производимые слова часто являются разборчивыми и контекстуально правильными, и понимание остается неизменным
  • пациенты могут расстраиваться из-за своей трудности в четком общении, что может привести к депрессии
  • часто проявляется правосторонний гемипарез/гемиплегия, поскольку лобная доля также важна для моторных движений

2. Теменная доля

Теменная доля располагается позади центральной борозды, перед теменно-затылочной бороздой и над латеральной щелью.[18] Она в основном интегрирует восприятие и ощущение.

В теменной доле находятся следующие структуры:

  • постцентральная извилина между центральной бороздой и постцентральной бороздой. Здесь находится первичная соматосенсорная кора. Эта область отвечает за контралатеральное восприятие прикосновений, температуры и боли. Как и первичная моторная кора, она также организована соматотопически.
  • верхняя и нижняя теменная долька, разделенные внутритеменной бороздой, находятся в ассоциационной соматосенсорной коре и вторичной соматосенсорной коре. И ассоциационная соматосенсорная кора, и вторичная соматосенсорная кора взаимодействуют с первичной соматосенсорной корой и другими областями мозга для интеграции и обработки полученной сенсорной информации.[18]

3. Затылочная доля

Затылочная доля является самой маленькой долей в мозге и расположена позади теменно-затылочной борозды. Она получает и обрабатывает визуальную информацию. Каждая затылочная доля получает смешанный ввод от обоих контралатерального и ипсилатерального зрительных полей в каждом глазу.

Затылочная доля состоит из:

  • первичная зрительная кора: расположена вокруг шпорной борозды на медиальной стороне затылочной доли
  • вторичная зрительная кора

4. Височная доля

Височная доля располагается ниже латеральной щели и отвечает за память, слух и язык.

Она состоит из:

  • первичная слуховая кора: расположена в верхней височной извилине и получает ввод от ушей, как ипсилатеральный, так и контралатеральный.
  • ассоциативная слуховая область: интерпретирует слуховой ввод.
  • зона Вернике: небольшая область в верхней височной извилине, отвечает за понимание языка. Находится в доминантном полушарии, которое у большинства является левым. Зона Брока и зона Вернике соединены пучком волокон под названием дугообразный пучок.

Клиническая рекомендация: афазия Вернике

Также известна как рецептивная или флюэнтная афазия. Наиболее распространенной причиной афазии Вернике является ишемический инсульт, поражающий височную долю доминантного полушария.[19]

Признаки и симптомы:

  • нарушенное понимание языка
  • речь может иметь нормальный темп, ритм и грамматику
    • индивид может использовать целые предложения, но они бессмысленны и трудно понимаемы

"Скрытые Доли" Коры Большого Мозга

При рассмотрении скрытых долей полезно мыслить о долях как о непрерывных нейронных сетях, а не как о отдельных анатомических структурах. Все шесть долей мозга либо физически непрерывны, либо соединены нейронными путями, которые позволяют им функционировать вместе для обработки и синтеза информации.[13]

1. Островковая Доля (Insula)

  • Расположена в латеральной борозде
  • Составляет около 2% от общей площади коры и до сих пор плохо изучена
  • Участвует в разнообразных функциях, включая сознание, эмоции, когнитивные функции, сенсомоторную обработку, вкус, слуховые и вестибулярные функции, а также болевые пути
  • Изолированные поражения островковой доли, такие как инсульт островка, встречаются редко; однако, когда они случаются, имеют обширные последствия

2. Лимбическая Доля

  • Лимбическую долю нельзя классифицировать как отдельную долю, так как она пересекает части лобной, теменной и затылочной долей на медиальной стороне каждого полушария
  • Она вовлечена в поведении, мотивированном и эмоциональном, память, гомеостаз и сексуальное поведение

Кровоснабжение

Круг Уиллиса играет важную роль в кровоснабжении коры головного мозга - главным образом задняя мозговая артерия, средняя мозговая артерия и передняя мозговая артерия:[20]

  • задняя мозговая артерия снабжает затылочную долю и части височной доли через ветви на височную, затылочную и теменно-затылочную области
  • средняя мозговая артерия снабжает островковую кору и части лобной, теменной и височной долей через ветви на лобную, теменную и височную области
  • передняя мозговая артерия снабжает лобную и теменную доли через ветви на лобную, орбитальную и теменную области

Литература

  1. ↑ Британника, редакторы энциклопедии. "Cerebrum". Энциклопедия Британника, 13 марта 2024.
  2. ↑ Буй Т, М Дас Дж. Нейроанатомия, полушарие головного мозга. [Обновлено 24 июля 2023]. В: StatPearls [Интернет]. Трежер-Айленд (Флорида): StatPearls Publishing; Январь 2024-. Доступно по: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK549789/
  3. ↑ 3.0 3.1 Джавабри ХК, Шарма С. Физиология, функции коры головного мозга. StatPearls Publishing; Январь 2024. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538496/
  4. ↑ 4.0 4.1 Джавед К, Редди В, Луи Ф. Нейроанатомия, кора головного мозга. StatPearls Publishing; Январь 2024-. Доступно по: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537247/
  5. ↑ Джавабри ХК, Шарма С. Физиология, функции коры головного мозга. [Обновлено 24 апреля 2023]. В: StatPearls [Интернет]. Трежер-Айленд (Флорида): StatPearls Publishing; Январь 2024-. Доступно по: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538496/
  6. ↑ Дикке У, Рот Г. Нейрональные факторы, определяющие высокий интеллект. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2016 5 января;371(1685):20150180.
  7. ↑ Зая ЛК, Тади П. Нейроанатомия, мотонейрон. StatPearls Publishing; Январь 2024-. Доступно по: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554616/
  8. ↑ Science Daily. Не уникально для людей, но уникально человеческое: исследователи определяют фактор, участвующий в расширении мозга у людей. Доступно по: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/03/240327124641.htm (последний доступ 17 июня 2024).
  9. ↑ Кубиллос П, Дитцер Н, Колодзейчик А, Швенк Г, Хоффманн Й, Шютце ТМ и др. Фактор роста ЭПИРЕГУЛИН способствует пролиферации клеток предшественников в развивающейся новой коре. EMBO J. 2024 апр;43(8):1388-1419.
  10. ↑ Луи ЖХ, Хансен ДВ, Криштейн АР. Развитие и эволюция человеческой новой коры. Cell. 2011;146(1):18-36.
  11. ↑ 11.0 11.1 Кройцфельдт ОД. Аллокортекс и лимбическая система. В: Кройцфельдт ОД (редактор). Кора головного мозга: производительность, структурная и функциональная организация коры. Оксфорд: Oxford Academic, 1995; онлайн изд., Oxford Academic, 22 марта 2012.
  12. ↑ Найдич ТП, Нимчински ЕА, Пасик П. Глава 10 - Кора головного мозга. В: Найдич ТП, Кастильо М, Ча С, Смирньотопулос ДжГ (редакторы). Изображение мозга. В.Б. Сандерс, 2013. стр. 154-173.
  13. ↑ 13.0 13.1 Kenhub. Доли мозга. Доступно по: https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/lobes-of-the-brain (доступ 26 июня 2024).
  14. ↑ Эль-Баба РМ, Шу́ри МП. Нейроанатомия, лобная кора. StatPearls Publishing; Январь 2024-. Доступно по: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554483/
  15. ↑ Эль-Баба РМ, Шу́ри МП. Нейроанатомия, лобная кора. [Обновлено 29 мая 2023]. В: StatPearls [Интернет]. Трежер-Айленд (Флорида): StatPearls Publishing; Январь 2024-. Доступно по: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554483/
  16. ↑ Пурвес Д, Огастин ГЖ, Фицпатрик Д и др., редакторы. Нейробиология. 2-е издание. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates; 2001. Примоторная кора. Доступно по: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10796/
  17. ↑ Миллер О. Афазия Брока и афазия Вернике. 2020.
  18. ↑ 18.0 18.1 Дзиедзиц ТА, Бала А, Марчел А. Корковая и подкорковая анатомия теменной доли с нейрохирургической точки зрения. Frontiers in Neurology. 2021 26 августа;12:727055.
  19. ↑ Ачарья А, Вротен М. Афазия Вернике [Интернет]. 2023 [цитируется 28/Мая/2024]. Доступно по:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441951/
  20. ↑ Пурвес Д, Огастин ГЖ, Фицпатрик Д и др., редакторы. Нейробиология. 2-е издание. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates; 2001. Кровоснабжение мозга и спинного мозга. Доступно по: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11042/

Вопросы и комментарии