- القشرة المخية الحديثة في البشر
- هيكل القشرة المخية الحديثة
- طبقات القشرة المخية الحديثة
- أعمدة القشرة المخية الحديثة
- وظائف القشرة المخية الحديثة
- القشرة المخية الحديثة والتطور
- أمراض أو آفات في القشرة المخية الحديثة
- المراجع
و القشرة المخية الحديثة أو القشرة المخية الحديثة هو بنية مقسمة إلى طبقات رقيقة تغطي المخ من الثدييات، بما في ذلك البشر. وظائفه الرئيسية هي الإدراك الحسي ، والتفكير المكاني ، واللغة ، والتعلم ، والذاكرة ، من بين أمور أخرى.
بينما ، في دماغ القرود والبشر ، تحتوي هذه المنطقة على العديد من التلافيف وتحيط بالدماغ بأكمله تقريبًا. على العكس من ذلك ، في الثدييات الأصغر يكون أقل أهمية ، ويحتل مساحة أقل. وهكذا ، في دماغ الفأر ، تحتل القشرة المخية الحديثة الجزء العلوي فقط من الدماغ. بالإضافة إلى ذلك ، سطحه جيد ولا يكاد يوجد أي تقلبات.
الفرق في القشرة المخية الحديثة بين البشر والأنواع الأخرى هو أن سمكها أكبر بكثير ولديها تلافيف أكثر. يبدو أن هذا يرمز إلى القدرة على تطبيق مهارات معرفية أكثر تعقيدًا.
يطلق عليه "نيو" ، وهو ما يعني "جديد" ، لأنه أحدث جزء تطوريًا من القشرة المخية. ومع ذلك ، يمكن أن يطلق عليه أيضًا "قشرة الدماغ" أو "نيوباليو". يستخدم بعض المؤلفين القشرة المخية الحديثة والقشرة المخية (أو القشرة المخية) بالتبادل ، على الرغم من أن الأخيرة تشمل أيضًا الهياكل تحت القشرية مثل الحُصين والقشرة المخية.
القشرة المخية الحديثة في البشر
الهندسة الخلوية للقشرة المخية الحديثة المرئية: في المركز ترقيم الطبقات من واحد (I) إلى ستة (VI). العمود الأيسر: أجسام الخلايا العصبية تتميز بصبغة نيسل البنفسجية. العمود الأيمن: الخلايا العصبية glutamatergic مميزة لـ MR-GEF باللون الأزرق. المصدر: Bithell A و Hsu T و Kandanearatchi A و Landau S و Everall IP و Tsuang MT وآخرون. عبر ويكيميديا كومنز
في الجنس البشري ، القشرة المخية الحديثة هي الجزء الأكبر من الدماغ ، وتغطي نصفي الكرة المخية. تسمى بقية الهياكل "تخصيص القشرة".
تؤدي القشرة المخية الحديثة مجموعة متنوعة من الوظائف. لذلك ، عند حدوث نوع من الإصابة في هذه المنطقة ، يكون فقدان بعض القدرات المعرفية أمرًا شائعًا.
اعتمادًا على موقع الضرر ، قد يتم تغيير القدرة على التواصل الاجتماعي بشكل مناسب ، وفهم اللغة ، والتحكم في الحركات… بالإضافة إلى ذلك ، قد يتغير الإدراك البصري والمكاني ، من بين أشياء أخرى.
في الماضي ، درسوا الوظائف المعرفية وموقعها في الدماغ من خلال مراقبة سلوك المرضى المصابين. وبالتالي ، إذا كانت مجموعة كبيرة من المرضى الذين أصيبوا في نفس المنطقة من القشرة المخية الحديثة يواجهون صعوبات في أداء نفس المهام ، فقد تم إنشاء علاقة بين موقع الدماغ وقدراته.
بفضل هذا ، من المعروف أن القشرة المخية الحديثة تتكون من عدة مناطق لها وظائف مختلفة. توجد العديد من المناطق في أنواع مختلفة من الثدييات. بينما البعض الآخر ، مثل رؤية الألوان أو القدرة على الكلام ، فقط في أنواع معينة.
هيكل القشرة المخية الحديثة
القشرة المخية الحديثة والتلافيف أو التلافيف. المصدر: Hagmann P، Cammoun L، Gigandet X، Meuli R، Honey CJ، et al. (2008). عبر ويكيميديا كومنز
يبلغ سمك القشرة المخية الحديثة من 2 إلى 4 ملليمترات ، وتحتوي على حوالي 30 مليار خلية عصبية. في الرئيسيات والبشر ، تمتلئ الأخاديد والحواف (التلافيف). نشأت هذه الطيات من الزيادة الكبيرة في حجمها.
يمتلك جميع الأشخاص دماغًا له نفس نمط التلافيف والتلامس ، على الرغم من أن بعض التفاصيل قد تختلف قليلاً من فرد إلى آخر.
بالإضافة إلى ذلك ، هناك اضطرابات في النمو العصبي لا تتطور فيها هذه التقلبات كما ينبغي ، مما يؤدي إلى تغيرات معرفية مختلفة. وبالمثل ، يمكن أن تضيع بسبب الأمراض التنكسية مثل مرض الزهايمر.
في البشر ، تشكل القشرة المخية الحديثة حوالي 76٪ من حجم الدماغ. ينشأ هذا الهيكل في المرحلة الجنينية للدماغ الظهري. شيئًا فشيئًا ينقسم إلى الفصوص الشهيرة: القذالي والجداري والزماني والجبهي.
الفص الجبهي (البرتقالي) ، الفص الجداري (الوردي) ، الفص القذالي (الأرجواني) ، الفص الصدغي (الأخضر).
تتميز هذه الفصوص بوظائفها. وهكذا ، يبرز القفا للقشرة البصرية الأولية (لمعالجة الرؤية). بينما الصدغي ، لديه القشرة السمعية الأولية (للأصوات). يتوافق الجداري مع الأحاسيس اللمسية ، وإدراك الجسد ، والقدرات البصرية المكانية.
في الجنس البشري ، الفص الجبهي له وظائف معقدة ومتقدمة للغاية بالنسبة للأنواع الأخرى. مثل معالجة اللغة (منطقة بروكا) والسلوك المرغوب اجتماعيًا والتحكم العاطفي.
هناك نوعان من القشرة المخية في القشرة المخية الحديثة وفقًا لبنية أجسام الخلية: القشرة المخية الحديثة نفسها والقشرة المخية. يوجد هذا الأخير في بعض أجزاء الدماغ مثل التلفيف الحزامي ، أو الجزرة ، أو التلفيف الحُصيني ، أو المنطقة تحت القصبة.
القشرة المخية الحديثة هي أنسجة المخ الأكثر تطورًا ، كما يتضح من تنظيمها وعدد طبقاتها.
وهي مكونة من مادة رمادية ، أي أجسام الخلايا العصبية غير المبطنة. وهي تغطي مساحة أعمق من المادة البيضاء ، أي المحاور (الامتدادات العصبية) المملوءة بالمايلين.
ومع ذلك ، على الرغم من أن القشرة المخية الحديثة تؤدي وظائف الدماغ الأكثر تعقيدًا ، إلا أنه من الصعب ملاحظة أي اختلافات خلوية عند مقارنتها بأجزاء أخرى من الدماغ.
إذن ما الذي يجعل القشرة المخية الحديثة متخصصة جدًا؟ يبدو أن ما يميزه هو قدرته على إنشاء وتعديل والتحكم في عدد كبير من الاتصالات العصبية. إنه يولد مثل هذا الهيكل الديناميكي والمرن ، والذي يسمح بتبادل كبير للمعلومات بين الدوائر العصبية المختلفة.
طبقات القشرة المخية الحديثة
الجهاز العصبي والدماغ
تتميز القشرة المخية الحديثة ببنية موحدة عمليًا ، ولهذا يطلق عليها أيضًا اسم "القشرة المخية". يتكون من 6 طبقات أفقية من الخلايا العصبية مرقمة من الأول إلى السادس. الأول هو الأحدث ، بينما السادس هو الأقدم.
يتم تنظيمها وفقًا لمنظور علم الوراثة ، أي أن كل واحدة تنشأ من لحظة مختلفة في التطور. وهكذا ، مع تقدم الأنواع ، تطورت طبقات جديدة.
تحتوي هذه الطبقات على كل من الخلايا العصبية المثيرة (حوالي 80٪) والمثبطة (20٪). الأول ينشط الخلايا العصبية الأخرى ، في حين أن الأخير يمنعها.
تتكون الطبقات بشكل أساسي من "خلايا من النوع" أو "خلايا كثيفة" ، والوصلات بينها. يتم تمييز الطبقات عن طريق الأنواع السائدة من الخلايا العصبية ، وترتيبها وتوصيلاتها.
الطبقة الرابعة أصغر ، وتوجد في القشرة الحركية الأساسية. إنه المستقبل الرئيسي للمعلومات الحسية. في وقت لاحق ، ينقل تلك المعلومات إلى طبقات أخرى حتى تتم معالجتها وتفسيرها.
بهذه الطريقة ، تستقبل هذه الطبقة جزءًا كبيرًا من الوصلات المشبكية من الهياكل تحت القشرية مثل المهاد. وذلك لأن المهاد متصل بأعضاء حسية مختلفة مثل الأذن أو العينين.
ترسل الطبقات الثانية والثالثة الإسقاطات بشكل أساسي إلى أجزاء أخرى من القشرة المخية الحديثة. بينما تنقل الطبقات V و VI المعلومات خارج القشرة ، مثل المهاد أو جذع الدماغ أو الحبل الشوكي.
أعمدة القشرة المخية الحديثة
القشرة البصرية للقرد (Macaca rhesus). تمثيل العمود القشري. على اليسار ، طبقات القشرة المخية الحديثة ، بالأرقام الرومانية من الثالث إلى السادس. الخلايا الهرمية أ ، ب. الخلايا النجمية مع العمود الفقري ج ، د. الخلايا النجمية للمحاور المتكررة e ، f ، g. الخلايا الهرمية للمحاور المتكررة h ، i. الألياف وارد الحسية في أحمر F. رسم إعداد ملطخ بطريقة جولجي. المصدر: Mavavf عبر ويكيميديا كومنز
يوجد في القشرة المخية الحديثة أيضًا هياكل عمودية تسمى الأعمدة. يبلغ قطرها حوالي 0.5 ملم ، وعمقها 2 ملم.
على ما يبدو ، يرتبط كل عمود بالإدراك الحسي لكل جزء من أجزاء الجسم. على الرغم من أن هناك أيضًا بعضًا مخصصًا لإدراك الأصوات أو العناصر المرئية.
في البشر يبدو أن هناك حوالي 500 ألف عمود ، كل منها يحتوي على 60 ألف خلية عصبية. ومع ذلك ، يصعب تحديدها ولا يوجد إجماع واضح على تشريحها أو حجمها أو وظائفها المحددة.
وظائف القشرة المخية الحديثة
التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ
الوظائف الرئيسية للقشرة المخية الحديثة هي:
- الإدراك الحسي: توجد في القشرة المخية الحديثة مناطق تعالج وتفسر المعلومات التي تأتي من حواسنا.
- توليد أوامر حركية: بفضل بنية الدماغ هذه ، يمكننا عمل تسلسلات من الحركات التي لا ندركها حتى. في هذه المنطقة ، يتم التخطيط لكل الأنماط الحركية الضرورية للمشي أو الكتابة أو العزف على آلة موسيقية ، على سبيل المثال.
- الاستدلال المكاني: هناك مناطق من القشرة المخية الحديثة تشارك في فهم الفضاء والتصرف فيما يتعلق به. كما أنه يعمل على إرشادنا ووضع العناصر.
- اللغة: هي قدرة بشرية فريدة تميزنا عن الحيوانات الأخرى. هناك مناطق في القشرة المخية الحديثة تهيئنا لتعلم أصوات اللغة منذ سن مبكرة وإنتاجها. وكذلك ربط مجموعات معينة من الأصوات أو الرموز المكتوبة بمعنى.
- الوظائف التنفيذية المزعومة مثل التفكير واتخاذ القرار وضبط النفس والتركيز والتفكير الذاتي وحل المشكلات وما إلى ذلك. أي القدرة على معرفة كيفية التصرف في جميع الأوقات وتنفيذ سلسلة من السلوكيات لتحقيق الهدف.
- التعلم والذاكرة والنوم: لقد ثبت أن القشرة المخية الحديثة ضرورية أيضًا لتخزين المعرفة.
في الواقع ، يبدو أن أجزاء معينة من القشرة المخية الحديثة هي مقر الذاكرة الدلالية ، وهي تلك المتعلقة بالمعرفة العامة عن العالم. على سبيل المثال ، ما نتعلمه في المدرسة مثل أن باريس هي عاصمة فرنسا.
يحدث الشيء نفسه مع ذاكرة السيرة الذاتية ، وهي الذاكرة المرتبطة بأحداث مهمة في حياتنا الشخصية.
يتم أيضًا تخزين المعلومات الآلية ، أي المعلومات التي تتضمن سلوكيات تلقائية مثل القيادة أو ركوب الدراجة.
من ناحية أخرى ، يتم تنشيط بعض الخلايا العصبية في القشرة المخية الحديثة أثناء النوم. يبدو أن حوارات القشرة المخية الحديثة مع الحُصين أثناء النوم ، تساعد على توحيد وإصلاح ما تم تعلمه خلال فترات الاستيقاظ.
القشرة المخية الحديثة والتطور
لكي تتطور القشرة المخية الحديثة إلى حجم أكبر ، من الضروري أن يكون دماغ النوع أكبر أيضًا بحيث يمكنه دعمه.
القشرة المخية الحديثة موجودة أيضًا في الرئيسيات الأخرى إلى جانب الإنسان العاقل Homo sapiens. يرتبط الحجم الأكبر للقشرة المخية الحديثة مقارنة ببقية الدماغ بمتغيرات اجتماعية مختلفة مثل حجم المجموعة ، فضلاً عن تعقيد العلاقات الاجتماعية (المنافسة والتعاون والاتحاد ، إلخ).
إن زيادة حجم القشرة المخية الحديثة تطوريًا قد أدى إلى سيطرة أكبر على المثبطات. قد يفسر هذا تحول السلوكيات وتناغمًا اجتماعيًا أكبر فيما يتعلق بأسلافنا.
البشر لديهم قشرة مخية حديثة كبيرة مقارنة بالثدييات الأخرى. وهكذا ، على سبيل المثال ، هناك نسبة 30: 1 من المادة الرمادية القشرية الحديثة إلى حجم النخاع في جذع دماغ الشمبانزي. في البشر هذه النسبة 60: 1.
أمراض أو آفات في القشرة المخية الحديثة
نظرًا لأن القشرة المخية الحديثة لها امتداد كبير في البشر ، فمن السهل لأي إصابة مكتسبة أن تشتمل على هذا الهيكل. كما يمكن أن يحدث بعد إصابة في الرأس أو سكتة دماغية أو أورام.
بالإضافة إلى ذلك ، من المهم الإشارة إلى أنه اعتمادًا على منطقة القشرة المخية الحديثة حيث يحدث الضرر ، ستختلف الأعراض. من الممكن أن يعاني المريض من صعوبات في استخدام اللغة ، في إدراك الأشياء في الفضاء أو أنه يعاني من مشاكل في التثبيط ويقوم بسلوكيات غير مرغوب فيها.
يمكن أن تتأثر القشرة المخية الحديثة أيضًا بالأمراض التنكسية العصبية. كما هو الحال ، على سبيل المثال ، في مرض الزهايمر ، هناك اضطراب في نقل المعلومات من القشرة المخية الحديثة الحسية إلى القشرة المخية قبل الجبهية.
هذا يؤدي إلى أعراض مثل ضعف القدرات المعرفية وتغيرات الشخصية والخرف.
إذا كان الانحطاط يشمل الفص الصدغي ، فقد يتطور الخرف الدلالي. بمعنى ، تدهور تدريجي للذاكرة مرتبط بالحقائق الدلالية (الأشياء التي تعلمناها من ثقافتنا ، ما نتعلمه في المدرسة ، بيانات حول استخدام اللغة ، إلخ.)
المراجع
- Isocortex. (سادس). تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 ، من IMAIOS: imaios.com.
- القشرة المخية الحديثة. (سادس). تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 ، من ويكيبيديا: en.wikipedia.org.
- القشرة المخية الحديثة. (سادس). تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 ، من Science daily: sciencedaily.com.
- Proisocortex. (سادس). تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 ، من Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
- قشرة المخ (القشرة المخية الحديثة). (سادس). تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 ، من MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
- الطبقات التطورية للدماغ البشري. (سادس). تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 ، من الدماغ من أعلى إلى أسفل: thebrain.mcgill.ca.
- محادثة بين ثلاث مناطق دماغية تعزز ذاكرتنا أثناء النوم. (سادس). تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 ، من Trends 21: Trends21.net.
- ما هي القشرة المخية الحديثة؟ (سادس). تم الاسترجاع في 29 مارس 2017 ، من BraInSitu: nibb.ac.jp.