القشرة الدماغية: طبقات ، وظائف ، عصبونات - علم النفس العصبي - 2026

و الدماغية اللحاء أو الدماغ القشرة هي الأنسجة العصبية التي تغطي سطح نصفي الكرة المخية. إنها أعلى منطقة في الدماغ. يصل هيكل الدماغ هذا إلى أقصى نمو له في الرئيسيات ، وهو أقل تطوراً في الحيوانات الأخرى ويرتبط بتطور الأنشطة المعرفية والفكرية الأكثر تعقيدًا.

القشرة الدماغية هي منطقة دماغية أساسية لعمل البشر. في هذه المنطقة ، يتم تنفيذ وظائف مثل الإدراك أو الخيال أو الفكر أو الحكم أو القرار.

من الناحية التشريحية ، تحتوي على سلسلة من الطبقات الرقيقة المكونة من المادة الرمادية ، والتي توجد فوق مجموعة واسعة من مسارات المادة البيضاء.

تتخذ القشرة المخية شكلًا معقدًا ، لذا إذا تم تمديدها فستكون كتلة كبيرة جدًا. على وجه التحديد ، تشير الأبحاث إلى أن المساحة الإجمالية للقشرة الدماغية يمكن أن تتكون من حوالي 2500 سم مربع.

وبالمثل ، تتميز هذه الكتلة الكبيرة من الدماغ باحتوائها على عدد هائل من الخلايا العصبية في الداخل. بشكل عام ، تشير التقديرات إلى وجود حوالي 10 مليار خلية عصبية في القشرة المخية ، والتي من شأنها أن تنتج حوالي 50 تريليون نقطة اشتباك عصبية.

خصائص القشرة الدماغية

يتم تمثيل القشرة الدماغية للإنسان بورقة من المادة الرمادية التي تغطي نصفي الكرة المخية. له بنية معقدة للغاية حيث يتم تمثيل مختلف الأعضاء الحسية في مناطق أو مناطق محددة ، والتي تسمى المناطق الحسية الأولية.

كل من الحواس الخمس التي يمتلكها البشر (البصر واللمس والشم والذوق واللمس) تتطور في منطقة معينة من القشرة. أي أن كل طريقة حسية لها منطقة محددة داخل القشرة الدماغية.

بصرف النظر عن المناطق الحسية ، تحتوي القشرة الدماغية أيضًا على عدة مناطق جسدية وترابطية وحركية ثانوية. في هذه المناطق ، يتم تطوير أنظمة الارتباط والواردة القشرية ، مما يؤدي إلى التعلم والذاكرة والسلوك.

نظام الأوعية الدموية الدماغية. المصدر: بروس بلاوس عبر ويكيميديا ​​كومنز

بهذا المعنى ، تعتبر القشرة الدماغية منطقة ذات صلة خاصة عند تطوير الأنشطة العليا للدماغ البشري.

يتم تنفيذ العمليات البشرية الأكثر تقدمًا وتفصيلاً مثل التفكير والتخطيط والتنظيم أو الارتباط في مناطق مختلفة من القشرة الدماغية.

لهذا السبب ، تشكل القشرة الدماغية بنية تكتسب أقصى قدر من التعقيد من منظور الإنسان. قشرة الدماغ هي نتيجة لعملية تطورية بطيئة ربما تكون قد بدأت منذ أكثر من 150 مليون سنة.

طبقات

السمة الرئيسية للقشرة المخية هي أنها تتكون من طبقات مختلفة من المادة الرمادية. تشكل هذه الطبقات بنية القشرة وتحدد تنظيمها الهيكلي والوظيفي.

لا تتميز طبقات القشرة المخية بتعريفها فقط من وجهة نظر هيكلية ، ولكن أيضًا من منظور علم الوراثة. بعبارة أخرى ، تتوافق كل طبقة من طبقات القشرة الدماغية مع لحظة تطورية مختلفة. في بداية الجنس البشري ، كان الدماغ أقل تطوراً وكانت القشرة تحتوي على طبقات أقل.

تطور قشرة الدماغ البشرية. المصدر: Van Essen Lab (جامعة واشنطن في سانت لويس) ، بالتعاون مع Terrie Inder و Jeff Neil و Jason Hill ، من بين آخرين. رخصة التوثيق الحرة GNU ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

من خلال تطور الأنواع ، زادت هذه الطبقات ، وهي حقيقة مرتبطة بزيادة القدرات المعرفية والفكرية للبشر بمرور الوقت.

الطبقة الجزيئية

الطبقة الجزيئية ، والمعروفة أيضًا باسم طبقة الضفيرة ، هي المنطقة الأكثر سطحية من القشرة الدماغية ، وبالتالي فهي الأحدث.

لديها شبكة كثيفة من الألياف العصبية الموجهة بشكل عرضي. هذه الألياف مشتقة من تشعبات الخلايا الهرمية والمغزلية ، ومحاور الخلايا النجمية وخلايا مارتينوتي.

يمكن أيضًا العثور على ألياف واردة تنشأ من المهاد والألياف الرابطة والألياف الصوارية في الطبقة الجزيئية. نظرًا لكونها المنطقة الأكثر سطحية في القشرة ، يتم إنشاء عدد كبير من نقاط الاشتباك العصبي بين الخلايا العصبية المختلفة في الطبقة الجزيئية.

الطبقة الحبيبية الخارجية

الطبقة الحبيبية الخارجية هي ثاني أكثر المناطق سطحية في القشرة وتقع تحت الطبقة الجزيئية. يحتوي على عدد كبير من الخلايا الهرمية والنجمية الصغيرة.

تنتهي التشعبات في خلايا الطبقة الحبيبية الخارجية في الطبقة الجزيئية وتدخل المحاور طبقات أعمق من القشرة الدماغية. لهذا السبب ، فإن الطبقة الخارجية الحبيبية مترابطة مع مناطق مختلفة من القشرة.

طبقة هرمية خارجية

تتكون الطبقة الهرمية الخارجية ، كما يوحي اسمها ، من خلايا هرمية. يتميز بتقديم شكل غير منتظم ، أي أن حجم الطبقة يزداد من الحد السطحي إلى الحد الأعمق.

تنتقل تشعبات الخلايا العصبية في الطبقة الهرمية إلى الطبقة الجزيئية وتنتقل المحاور كإسقاط أو ارتباط أو ألياف صوارية إلى المادة البيضاء الواقعة بين طبقات القشرة الدماغية.

الطبقة الحبيبية الداخلية

تتكون الطبقة الحبيبية الداخلية من خلايا نجمية مرتبة بشكل مضغوط للغاية. يحتوي على تركيز عالٍ من الألياف المرتبة أفقياً والمعروفة باسم شريط Baillarger الخارجي.

طبقة العقدة

تحتوي الطبقة العقدية أو الطبقة الهرمية الداخلية على خلايا هرمية كبيرة ومتوسطة الحجم. وبالمثل ، فإنها تحتوي على عدد كبير من الألياف المرتبة أفقياً التي تشكل شريط Baillarger الداخلي.

طبقة متعددة الأشكال

أخيرًا ، تحتوي الطبقة متعددة الأشكال ، والمعروفة أيضًا باسم طبقة الخلية متعددة الأشكال ، بشكل أساسي على خلايا مغزل. وبالمثل ، فهي تشمل خلايا هرمية معدلة ذات جسم خلية مثلثة أو بيضاوية الشكل.

تدخل العديد من الألياف العصبية في الطبقة متعددة الأشكال المادة البيضاء الأساسية وتربط الطبقة بالمناطق الوسيطة.

التنظيم الوظيفي

الجهاز العصبي والدماغ

يمكن أيضًا تنظيم القشرة الدماغية وفقًا للأنشطة التي تتم في كل منطقة. بهذا المعنى ، تعالج مناطق معينة من القشرة الدماغية إشارات محددة ذات طبيعة حسية وحركية وترابطية.

المناطق الحساسة

المناطق الحسية هي مناطق من القشرة الدماغية تتلقى معلومات ذات طبيعة حساسة وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالإدراك.

تصل المعلومات إلى القشرة الدماغية بشكل رئيسي من خلال النصف الخلفي من نصفي الكرة المخية. تحتوي المناطق الأولية على أكثر الوصلات المباشرة مع المستقبلات الحسية المحيطية.

من ناحية أخرى ، عادة ما تكون المناطق الثانوية الحسية والترابطية متاخمة للمناطق الأولية. بشكل عام ، تتلقى هذه المعلومات من مناطق الارتباط الأولية نفسها ومن المناطق السفلية للدماغ.

تتمثل المهمة الرئيسية لمجالات الارتباط والمجالات الثانوية في دمج الخبرات الحساسة لإنشاء أنماط من الاعتراف والسلوك. المناطق الحساسة الرئيسية في القشرة الدماغية هي:

1. المنطقة الحسية الجسدية الأولية (المناطق 1 و 2 و 3).
2. المنطقة البصرية الأساسية (منطقة 17).
3. المنطقة السمعية الأولية (منطقة 41 و 42).
4. منطقة الذوق الأساسي (منطقة 43).
5. منطقة حاسة الشم الأولية (منطقة 28).

مناطق حركية

التلافيف الرئيسية وتلامس القشرة الدماغية. المصدر: Lorenzo Bandieri عبر Wikimedia Commons

تم العثور على المناطق الحركية في الجزء الأمامي من نصفي الكرة الأرضية. إنهم مسؤولون عن بدء عمليات الدماغ المتعلقة بالحركة وإحداث مثل هذه الأنشطة.

أهم مناطق الحركة هي:

1. منطقة المحرك الأساسية (منطقة 4).
2. منطقة لغة Drill (منطقة 44 و 45).

مناطق الرابطة

ترتبط مناطق ارتباط القشرة الدماغية بوظائف التكامل الأكثر تعقيدًا. تقوم هذه المناطق بأنشطة مثل الذاكرة وعمليات الإدراك ، وإدارة العواطف ، وتطوير التفكير أو الإرادة أو الحكم.

تلعب مجالات الارتباط دورًا مهمًا بشكل خاص في تنمية السمات الشخصية والشخصية لدى الناس. وبالمثل ، فهي منطقة دماغية أساسية في تحديد الذكاء.

تشتمل مناطق الارتباط على مناطق حركية معينة ومناطق حسية معينة.

الخلايا العصبية

تحتوي القشرة الدماغية على مجموعة كبيرة ومتنوعة من الخلايا بالداخل. على وجه التحديد ، تم تحديد خمسة أنواع مختلفة من الخلايا العصبية في هذه المنطقة من الدماغ.

الخلايا الهرمية

تمت ملاحظة الخلايا العصبية الهرمية البشرية بطريقة جولجي. المصدر: بوب جاكوبس ، مختبر قسم علم الأعصاب الكمي بكلية كولورادو لعلم النفس عبر ويكيميديا ​​كومنز

الخلايا الهرمية هي خلايا عصبية تتميز بأن لها شكل هرمي. تحتوي معظم هذه الخلايا على قطر يتراوح بين 10 و 50 ميكرون.

ومع ذلك ، هناك أيضًا خلايا هرمية كبيرة. تُعرف هذه الخلايا باسم خلايا بيتز ويمكن أن يصل قطرها إلى 120 ميكرون.

تم العثور على كل من الخلايا الهرمية الصغيرة والخلايا الهرمية الكبيرة في التلفيف الحركي قبل المركزي وتؤدي في المقام الأول الأنشطة المتعلقة بالحركة.

الخلايا النجمية

الخلايا النجمية ، والمعروفة أيضًا باسم الخلايا الحبيبية ، هي خلايا عصبية صغيرة. يبلغ قطرها عادة حوالي 8 ميكرومتر ولها شكل متعدد الأضلاع.

خلايا المغزل

خلايا المغزل هي خلايا عصبية لها محورها الطولي العمودي على السطح. تتركز بشكل رئيسي في الطبقات القشرية العميقة للدماغ.

ينشأ محور هذه الخلايا العصبية في الجزء السفلي من جسم الخلية ويتم توجيهه نحو المادة البيضاء كإسقاط أو ارتباط أو ألياف صوارية.

خلايا كاخال الأفقية

الخلايا الأفقية Cajal هي خلايا مغزل صغيرة موجهة أفقيًا. توجد في أكثر الطبقات السطحية من القشرة الدماغية وتلعب دورًا حاسمًا في نمو هذه المنطقة من الدماغ.

تم اكتشاف هذه الأنواع من الخلايا العصبية ووصفها بواسطة Ramón y Cajal في نهاية القرن التاسع عشر ، وأظهرت الأبحاث اللاحقة أنها خلايا أساسية لتنسيق نشاط الخلايا العصبية.

للوصول إلى موقعها في القشرة المخية ، يجب أن تهاجر خلايا كاجال الأفقية بطريقة منسقة أثناء عملية التطور الجنيني للدماغ. أي أن هذه الخلايا العصبية تنتقل من مكان ولادتها إلى سطح القشرة الدماغية.

فيما يتعلق بالنمط الجزيئي لهذه الخلايا العصبية ، أوضح فيكتور بوريل وأوسكار مارين من معهد علم الأعصاب في أليكانتي ، أن الخلايا الأفقية في كاجال تقدم اتجاهًا للطبقات العصبية للقشرة أثناء التطور الجنيني.

في الواقع ، فإن تشتت هذه الخلايا ينشأ خلال المراحل الأولى من التطور الجنيني. تولد الخلايا في مناطق مختلفة من الدماغ وتهاجر نحو سطح الدماغ حتى تغطيه بالكامل.

أخيرًا ، لقد ثبت مؤخرًا أن الأغشية السحائية لها وظائف أخرى غير تلك التي كانت من المفترض في الأصل الحماية. تعمل السحايا كركيزة أو مسار للخلايا الأفقية لـ Cajal من أجل هجرتها العرضية عبر سطح القشرة.

خلايا مارتينوتي

آخر الخلايا العصبية التي تشكل النشاط العصبي للقشرة الدماغية هي خلايا مارتينوتي المعروفة. تتكون من خلايا عصبية صغيرة متعددة الأشكال موجودة في جميع مستويات القشرة الدماغية.

سميت هذه الخلايا العصبية على اسم كارلو مارتينوتي Carlo Martinotti ، وهو طالب باحث في كاميلو جولجي اكتشف وجود هذه الخلايا في القشرة الدماغية.

تتميز خلايا مارتينوتي بأنها خلايا عصبية متعددة الأقطاب ذات تشعبات شجرية قصيرة. يتم نشرها من خلال طبقات مختلفة من القشرة المخية وترسل محاورها إلى الطبقة الجزيئية ، حيث تتشكل عمليات التشريح المحوري.

أظهرت الأبحاث الحديثة على هذه الخلايا العصبية أن خلايا مارتينوتي تشارك في آلية تثبيط الدماغ.

على وجه التحديد ، عندما تبدأ الخلايا العصبية الهرمية (وهي النوع الأكثر شيوعًا من الخلايا العصبية في القشرة الدماغية) بالإثارة المفرطة ، تبدأ خلايا مارتينوتي في إرسال إشارات مثبطة إلى الخلايا العصبية المحيطة.

بهذا المعنى ، يترتب على ذلك أن الصرع يمكن أن يكون مرتبطًا بشدة بنقص خلايا مارتينوتي أو نقص في نشاط هذه الخلايا العصبية. في تلك الأوقات ، لم تعد هذه الخلايا تنظم انتقال الأعصاب في الدماغ ، وهي حقيقة تسبب خللاً في عمل القشرة الدماغية.

المراجع

1. Abeles M، Goldstein MH. العمارة الوظيفية في القشرة السمعية الأولية للقطط. التنظيم العمودي والتنظيم حسب العمق. J نيوروفيسيول 1970 ؛ 33: 172-87.
2. بلاسديل جي جي ، لوند شبيبة. إنهاء المحاوير الواردة في قشرة المكاك المخطط. J نيوروسسي 1983 ؛ 3: 1389-413.
3. تشانغ HT. الخلايا العصبية القشرية مع إشارة خاصة إلى التشعبات القمية. كولد سبرينغ هارب سيمب كوانت بيول 1952 ؛ 17: 189-202.
4. بواسطة Felipe J. خلايا الثريا والصرع. الدماغ 1999 ؛ 122: 1807-22.
5. Ramón y Cajal S. Neue Darstellung vom histologischen Bau des Centralnerevensystem. القوس عنات فيسيول 1893: 319-428.
6. Rubenstein JLR، Rakic ​​P. التحكم الجيني في التطور القشري. سيريب كورتيكس 1999 ؛ 9: 521-3.