Korteks serebral, struktur dan signifikansinya. Korteks

Korteks serebral adalah divisi tertinggi dari sistem saraf pusat. Ini adalah lapisan tipis jaringan saraf yang membentuk banyak lipatan. Luas permukaan kulit kayu seluruhnya adalah 2200 cm2. Ketebalan kulit kayu berkisar antara 1,3 hingga 4,5 mm. Volume korteks kira-kira 600 cm3. Korteks serebral mencakup 10 9 – 10 10 neuron dan lebih banyak lagi sel glial (Gbr. 2.9). Di dalam korteks, terdapat pergantian lapisan yang terutama berisi badan sel saraf dengan lapisan yang dibentuk terutama oleh aksonnya, dan oleh karena itu, pada bagian baru, korteks serebral tampak bergaris. Berdasarkan bentuk dan susunan sel saraf pada korteks, dapat dibedakan enam lapisan dengan struktur yang khas; beberapa dibagi lagi menjadi dua atau lebih lapisan sekunder. Berdasarkan struktur korteks, zona utama berikut dibedakan: korteks baru (neocortex), korteks lama (archicortex), korteks kuno (paleocortex) dan korteks perantara (periarchicortical dan peripaleocortical). Zona terbesar dari korteks adalah neokorteks. Neokorteks menempati permukaan dorsal dan lateral belahan otak, sedangkan paleokorteks terletak di permukaan basal dan medial belahan otak.

Beras. 2.9. Komposisi seluler dan lapisan korteks serebral

Neokorteks memiliki lapisan berikut:

I. Lapisan molekul (plexiform). Lapisan ini mengandung banyak serat yang membentuk pleksus superfisial tangensial padat, tetapi hanya terdapat sedikit sel di dalamnya. Ini terutama berisi sel-sel kecil berbentuk bintang yang melakukan integrasi lokal aktivitas neuron eferen.

II. Lapisan granular luar. Berisi neuron-neuron kecil dengan berbagai bentuk yang memiliki hubungan sinaptik dengan neuron-neuron lapisan molekuler di seluruh diameter korteks. Di kedalamannya terdapat sel-sel piramidal kecil.

AKU AKU AKU. Lapisan piramidal luar. Lapisan ini terdiri dari sel-sel piramidal berukuran kecil dan sedang. Beberapa bagian korteks pada lapisan ini mengandung sel piramidal besar. Ada banyak sekali sel piramidal besar di korteks girus sentral anterior. Beberapa proses sel-sel ini mencapai lapisan pertama, berpartisipasi dalam pembentukan sublapisan tangensial, yang lain terbenam dalam materi putih belahan otak, oleh karena itu lapisan III kadang-kadang disebut sebagai asosiatif tersier.

IV. Lapisan granular bagian dalam. Hal ini ditandai dengan susunan longgar neuron kecil dengan berbagai ukuran dan bentuk dengan dominasi neuron bintang yang memiliki akson berulang arkuata. Akson sel menembus lapisan atas dan bawah. Sel bintang mewakili sistem peralihan dari neuron aferen ke eferen lapisan III dan IV. Pada lapisan IV juga terbentuk lapisan tangensial serabut saraf. Oleh karena itu, terkadang lapisan ini ditetapkan sebagai asosiatif proyeksi sekunder. Lapisan granular internal adalah titik akhir sebagian besar serat aferen proyeksi.

V. Lapisan piramidal bagian dalam, atau lapisan sel nodal. Terutama terdiri dari sel piramidal sedang dan besar. Neuron-neuron ini memiliki dendrit apikal panjang yang memanjang hingga ke lapisan molekuler, serta dendrit basal yang memanjang kurang lebih secara tangensial ke permukaan. Lapisan-lapisan ini terlihat jelas di girus sentral anterior dan sedikit di area korteks lainnya. Dari lapisan ini, jalur motorik sukarela (serat eferen proyeksi) terutama terbentuk.

VI. Lapisan sel gelendong (polimorfik, atau multiform). Lapisan ini sebagian besar mengandung neuron fusiform, yang memiliki dendrit apikal pendek berbelit-belit yang berakhir di lapisan V dan IV korteks. Akson dari banyak sel di lapisan tersebut bersatu menjadi serat berulang, menembus ke dalam lapisan V. Bagian terdalam dari lapisan ini masuk ke materi putih (Gbr. 2.10).

Beras. 2.10. Struktur berlapis korteks serebral

Perlu dicatat bahwa neuron di setiap bidang kortikal memiliki ciri strukturalnya sendiri. Lapisan sitoarsitektonik terdiri dari sel saraf dan glial (oligodendro-, astromacroglia) dan banyak serabut saraf. Serabut saraf membentuk pleksus padat yang disebut neuropil. Sel saraf sangat beragam bentuknya. Ada hingga 56 jenis sel kortikal. Secara lebih umum, neuron piramidal yang paling banyak dibedakan (Betz raksasa, motorik besar, sedang, kecil), berbentuk bintang dan fusiform. Proporsi sel piramidal di antara semua neuron kortikal berkisar antara 51 hingga 86%, sel stellata - dari 8 hingga 47%, neuron berbentuk gelendong - dari 2 hingga 6% (Gbr. 2.9).

Secara fungsional, korteks mengandung sebagian besar neuron rangsang: sel piramidal, stellata, Martinotti (piramida terbalik), seperti glia dan sebagian besar penghambat: berbentuk keranjang besar, berbentuk keranjang kecil, berorientasi vertikal, fusiform. Koneksi antar neuron disediakan oleh banyak sinapsis dan kontak elektrotonik. Sinapsis tulang belakang sangat penting dalam aktivitas korteks. Jadi, selama perkembangan hewan di lingkungan yang diperkaya dengan rangsangan, dibandingkan dengan kekurangan sensorik, terjadi peningkatan jumlah duri pada dendrit. Keterbelakangan mental dan penurunan kemampuan belajar akibat kelainan kromosom pada manusia disertai dengan penurunan jumlah tulang belakang. Kontak elektrotonik terjadi di korteks pada 20% kasus. Selain itu, kontak non-sinaptik antar neuron telah dijelaskan di korteks; tujuan fungsional dari kontak tersebut masih belum jelas. Pada lapisan I, II sebagian besar terdapat kontak dendro-spinous, pada lapisan III, IV - dendro-dendritik dan somato-dendritik, pada lapisan V - somato-soma-
tic dan dendro-dendritik.

Ahli fisiologi Amerika W. Mountcastle mengemukakan prinsip modular organisasi neuron kortikal. Prinsip ini didasarkan pada tiga titik awal.

1. Korteks serebral terdiri dari banyak ansambel yang kompleks, unit dasarnya dibentuk oleh sekitar seratus neuron yang terhubung secara vertikal dari semua lapisan korteks. Ansambel ini disebut kolom mini. Kolom mini ini meliputi: a) neuron yang menerima neuron masukan terutama dari struktur subkortikal, misalnya, dari inti sensorik dan motorik spesifik talamus; b) neuron yang menerima sinyal masukan dari area lain di korteks; c) semua neuron jaringan lokal yang membentuk kolom seluler vertikal; d) sel yang mengirimkan sinyal keluaran dari kolom kembali ke talamus, area lain di korteks, dan terkadang ke sel sistem limbik.

2. Beberapa ansambel vertikal sederhana yang serupa secara fundamental dapat digabungkan menggunakan koneksi antar kolom menjadi unit yang lebih besar yang memproses informasi - modul, atau kolom modular. Meskipun kepadatan neuron berbeda di lapisan bagian korteks yang berbeda, struktur umum dan fungsi kolom modular tersebut adalah sama. Speaker-speaker ini hanya berbeda dalam sumber sinyal input yang diterimanya dan target sasaran sinyal outputnya.

3. Mountcastle percaya bahwa modul tidak hanya menerima dan memproses informasi, tetapi juga berfungsi bersama dalam loop yang luas di mana informasi yang meninggalkan kolom ditransmisikan ke target kortikal dan subkortikal lainnya, dan kemudian kembali ke korteks. Putaran ini memastikan aliran informasi yang teratur ke dalam rangkaian kortikal.

Koneksi neokorteks

Di neokorteks, ada beberapa jenis koneksi eferen dan aferen.

Serat eferen(kortikofugal) dapat berupa:

1) serat proyeksi ke formasi subkortikal (jalur: kortikospinal, kortikotalamik, kortikopontin);

2) serat asosiatif yang menuju ke area yang sama dan berdekatan di korteks belahan bumi yang sama;

3) serabut komisura yang menghubungkan daerah kortikal kedua belahan otak. Komisura utama adalah corpus callosum dan komisura talamus anterior. Corpus callosum mengandung banyak serat. Misalnya pada kucing terdapat sekitar 700 ribu serat per 1 mm2.

Serat aferen(kortiko-petal) adalah jalur asosiatif, komisural dan talamokortikal - jalur aferen utama ke korteks dari formasi subkortikal.

Serabut aferen berakhir terutama di lapisan I-IV korteks. Berdasarkan hal ini, dapat diasumsikan bahwa dalam proses pemrosesan informasi, lapisan superfisial terutama bertanggung jawab atas persepsi dan pemrosesan sinyal kortiko-petal. Yang paling penting dalam proses ini adalah lapisan keempat korteks.

Badan sel neuron eferen terpenting keraknya sebagian besar terletak di lapisan yang lebih dalam V-VI. Mereka dianggap sebagai zona asal jalur eferen korteks.

Jadi, luas korteks serebral satu belahan bumi manusia adalah sekitar 800 - 2200 meter persegi. cm, ketebalan -- 1,5?5 mm. Sebagian besar kulit kayu (2/3) terletak jauh di dalam alur dan tidak terlihat dari luar. Berkat organisasi otak dalam proses evolusi, dimungkinkan untuk secara signifikan meningkatkan luas korteks dengan volume tengkorak yang terbatas. Jumlah neuron di korteks bisa mencapai 10 - 15 miliar.

Korteks serebral itu sendiri bersifat heterogen, oleh karena itu, sesuai dengan filogeni (berdasarkan asal), korteks kuno (paleokorteks), korteks lama (archicortex), korteks perantara (atau tengah) (mesokorteks) dan korteks baru (neokorteks) dibedakan.

Kulit kayu kuno

Kuno kulit pohon, (atau paleokorteks)- Ini adalah korteks serebral dengan struktur paling sederhana, yang berisi 2-3 lapisan neuron. Menurut sejumlah ilmuwan terkenal seperti H. Fenish, R.D. Sinelnikov dan Ya.R. Sinelnikov, menunjukkan bahwa korteks purba sesuai dengan area otak yang berkembang dari lobus piriformis, dan komponen korteks purba. adalah tuberkulum olfaktorius dan korteks di sekitarnya, termasuk area substansi berlubang anterior. Komposisi korteks purba meliputi formasi struktural berikut seperti prepiriform, daerah periamygdala korteks, korteks diagonal dan otak olfaktorius, termasuk bulbus olfaktorius, tuberkulum olfaktorius, septum pellucidum, inti septum pellucidum dan forniks.

Menurut M. G. Prives dan sejumlah ilmuwan, otak penciuman secara topografis dibagi menjadi dua bagian, termasuk sejumlah formasi dan konvolusi.

1. bagian perifer (atau lobus penciuman), yang meliputi formasi yang terletak di dasar otak:

bohlam penciuman;

saluran penciuman;

segitiga penciuman (di dalamnya terdapat tuberkulum penciuman, yaitu puncak segitiga penciuman);

girus penciuman internal dan lateral;

garis penciuman internal dan lateral (serabut garis internal berakhir di bidang subkallosal girus paraterminal, septum pellucidum dan substansi berlubang anterior, dan serat garis lateral berakhir di girus parahippocampal);

ruang atau substansi berlubang anterior;

garis diagonal, atau garis Broca.

2. Bagian tengah mencakup tiga konvolusi:

girus parahippocampal (girus hipokampus, atau girus kuda laut);

dentate gyrus;

cingulate gyrus (termasuk bagian anteriornya - uncus).

Kulit kayu tua dan menengah

Tua kulit pohon (atau archicortex)-- korteks ini muncul lebih lambat dari korteks kuno dan hanya berisi tiga lapisan neuron. Terdiri dari hipokampus (kuda laut atau tanduk Amon) dengan alasnya, dentate gyrus dan cingulate gyrus. neuron otak korteks

Intermediat kulit pohon (atau mesokorteks)-- yang merupakan korteks lima lapis yang memisahkan korteks baru (neocortex) dari korteks kuno (paleocortex) dan korteks lama (archicortex) dan karena itu korteks tengah dibagi menjadi dua zona:

• 1. peripaleokortikal;
• 2. periarkiokortikal.

Menurut V. M. Pokrovsky dan G. A. Kuraev, mesokorteks mencakup girus ostracic, serta girus parahippocampal di wilayah entorhinal yang berbatasan dengan korteks lama dan prebase hipokampus.

Menurut R. D. Sinelnikov dan Ya.R. Sinelnikov, korteks perantara mencakup formasi seperti bagian bawah lobus insular, girus parahippocampal dan bagian bawah daerah limbik korteks. Namun perlu dipahami bahwa daerah limbik dipahami sebagai bagian dari korteks baru belahan otak, yang menempati girus cingulate dan parahippocampal. Ada juga pendapat bahwa korteks perantara adalah zona korteks insular (atau korteks visceral) yang berdiferensiasi tidak sempurna.

Karena ambiguitas interpretasi struktur yang berkaitan dengan korteks kuno dan kuno, hal ini menyebabkan disarankannya menggunakan konsep gabungan sebagai archiopaleocortex.

Struktur archiopaleocortex memiliki banyak koneksi, baik satu sama lain maupun dengan struktur otak lainnya.

Kerak baru

Baru kulit pohon (atau neokorteks)- secara filogenetik, yaitu asal usulnya - ini adalah pembentukan otak terbaru. Karena kemunculan evolusioner kemudian dan perkembangan pesat korteks serebral baru dalam organisasinya bentuk kompleks aktivitas saraf yang lebih tinggi dan tingkat hierarki tertingginya, yang dikoordinasikan secara vertikal dengan aktivitas sistem saraf pusat, merupakan ciri terbanyak dari bagian ini. otak. Ciri-ciri neokorteks telah menarik dan terus menarik perhatian banyak peneliti yang mempelajari fisiologi korteks serebral selama bertahun-tahun. Saat ini, gagasan lama tentang partisipasi eksklusif neokorteks dalam pembentukan bentuk perilaku kompleks, termasuk refleks terkondisi, telah digantikan oleh gagasan bahwa itu sebagai sistem talamokortikal tingkat tertinggi yang berfungsi bersama dengan talamus, limbik, dan lainnya. sistem otak. Neokorteks terlibat dalam pengalaman mental dunia luar - persepsinya dan penciptaan gambarannya, yang dipertahankan untuk waktu yang kurang lebih lama.

Ciri struktur neokorteks adalah prinsip layar organisasinya. Hal utama dalam prinsip ini - organisasi sistem saraf - adalah distribusi geometris dari proyeksi bidang reseptor yang lebih tinggi pada permukaan besar bidang saraf korteks. Karakteristik lain dari organisasi layar adalah susunan sel dan serat yang tegak lurus atau sejajar dengan permukaan. Orientasi neuron kortikal ini memberikan peluang untuk menggabungkan neuron ke dalam kelompok.

Adapun komposisi seluler di neokorteks sangat beragam, ukuran neuron kira-kira antara 8–9 m hingga 150 m. Sebagian besar sel terbagi dalam dua jenis: pararamid dan stellata. Neokorteks juga mengandung neuron berbentuk gelendong.

Untuk mempertimbangkan dengan lebih baik ciri-ciri struktur mikroskopis korteks serebral, perlu beralih ke arsitektur. Di bawah struktur mikroskopis, cytoarchitectonics (struktur seluler) dan myeloarchitectonics (struktur berserat korteks) dibedakan. Awal studi tentang arsitektur korteks serebral dimulai pada akhir abad ke-18, ketika pada tahun 1782 Gennari pertama kali menemukan heterogenitas struktur korteks di lobus oksipital belahan bumi. Pada tahun 1868, Meynert membagi diameter korteks serebral menjadi beberapa lapisan. Di Rusia, peneliti kulit kayu pertama adalah V. A. Betz (1874), yang menemukan neuron piramidal besar di lapisan ke-5 korteks di wilayah girus presentralis, dinamai menurut namanya. Tapi ada divisi lain dari korteks serebral - yang disebut peta lapangan Brodmann. Pada tahun 1903, ahli anatomi, fisiologi, psikolog, dan psikiater Jerman K. Brodmann menerbitkan deskripsi lima puluh dua bidang sitoarsitektonik, yang merupakan area korteks serebral yang berbeda dalam struktur selulernya. Masing-masing bidang tersebut berbeda dalam ukuran, bentuk, lokasi sel-sel saraf dan serabut saraf dan, tentu saja, bidang-bidang yang berbeda berhubungan dengan fungsi otak yang berbeda. Berdasarkan uraian ladang-ladang tersebut, disusunlah peta 52 ladang Brodman

Korteks bekerja sama dengan struktur lain. Bagian organ ini memiliki ciri-ciri tertentu yang terkait dengan aktivitas spesifiknya. Fungsi dasar utama korteks adalah menganalisis informasi yang diterima dari organ dan menyimpan data yang diterima, serta mengirimkannya ke bagian tubuh lainnya. Korteks serebral berkomunikasi dengan reseptor informasi, yang bertindak sebagai penerima sinyal yang masuk ke otak.

Di antara reseptor terdapat organ sensorik, serta organ dan jaringan yang melaksanakan perintah, yang selanjutnya ditransmisikan dari korteks.

Misalnya, informasi visual yang datang dikirim melalui saraf melalui korteks ke zona oksipital, yang bertanggung jawab untuk penglihatan. Jika gambar tidak statis, maka dianalisis di zona parietal, di mana arah pergerakan objek yang diamati ditentukan. Lobus parietal juga terlibat dalam pembentukan artikulasi ucapan dan persepsi seseorang tentang lokasinya dalam ruang. Lobus frontal korteks serebral untuk fungsi mental yang lebih tinggi terlibat dalam pembentukan kepribadian, karakter, kemampuan, keterampilan perilaku, kecenderungan kreatif, dll.

Lesi pada korteks serebral

Ketika satu atau beberapa bagian korteks serebral rusak, terjadi gangguan pada persepsi dan fungsi organ sensorik tertentu manusia.

Dengan lesi pada lobus frontal otak, gangguan mental terjadi, yang paling sering memanifestasikan dirinya dalam gangguan perhatian yang serius, apatis, melemahnya ingatan, kecerobohan dan perasaan euforia terus-menerus. Seseorang kehilangan beberapa kualitas pribadi dan mengembangkan penyimpangan perilaku yang serius. Ataksia frontal sering terjadi dan bermanifestasi sebagai kesulitan berdiri atau berjalan, kesulitan bergerak, masalah akurasi, dan terjadinya fenomena tabrak-dan-melewatkan. Fenomena menggenggam juga bisa terjadi, yaitu menggenggam benda-benda di sekitar seseorang secara obsesif. Beberapa ilmuwan mengaitkan munculnya serangan epilepsi tepat setelah cedera pada lobus frontal.

Ketika lobus frontal rusak, kemampuan mental seseorang akan terganggu secara signifikan.

Dengan lesi pada lobus parietal, gangguan memori diamati. Misalnya, astereognosis dapat terjadi, yang memanifestasikan dirinya dalam ketidakmampuan mengenali suatu objek melalui sentuhan saat menutup mata. Apraksia sering muncul, dimanifestasikan dalam pelanggaran pembentukan urutan peristiwa dan pembangunan rantai logis untuk melakukan tugas motorik. Alexia ditandai dengan ketidakmampuan membaca. Acalculia adalah pelanggaran kemampuan melakukan operasi dengan angka. Mungkin juga ada gangguan persepsi terhadap tubuh sendiri di ruang angkasa dan ketidakmampuan untuk memahami struktur logis.

Lobus temporal yang terkena bertanggung jawab atas gangguan pendengaran dan persepsi. Dengan lesi pada lobus temporal, persepsi ucapan lisan terganggu, serangan pusing, halusinasi dan kejang, gangguan mental dan iritasi berlebihan dimulai. Cedera pada lobus oksipital menyebabkan halusinasi dan gangguan penglihatan, ketidakmampuan mengenali objek saat melihatnya, dan distorsi persepsi terhadap bentuk suatu objek. Terkadang fotom muncul - kilatan cahaya yang terjadi ketika bagian dalam lobus oksipital teriritasi.

Korteks serebral adalah bagian tertinggi dari sistem saraf pusat, yang menjamin pengorganisasian sempurna perilaku manusia. Faktanya, ia menentukan kesadaran, berpartisipasi dalam pengendalian pemikiran, dan membantu memastikan interkoneksi dengan dunia luar dan fungsi tubuh. Ia menjalin interaksi dengan dunia luar melalui refleks, yang memungkinkannya beradaptasi dengan baik terhadap kondisi baru.

Departemen ini bertanggung jawab atas berfungsinya otak itu sendiri. Di atas area tertentu yang saling berhubungan dengan organ persepsi, terbentuk zona dengan materi putih subkortikal. Mereka penting untuk pemrosesan data yang kompleks. Sebagai hasil dari munculnya organ seperti itu di otak, tahap selanjutnya dimulai, di mana pentingnya fungsinya meningkat secara signifikan. Departemen ini merupakan organ yang mengekspresikan individualitas dan aktivitas sadar individu.

Informasi umum tentang kulit kayu GM

Ini adalah lapisan dangkal setebal 0,2 cm yang menutupi belahan otak. Ini menyediakan ujung saraf yang berorientasi vertikal. Organ ini mengandung proses saraf sentripetal dan sentrifugal, neuroglia. Setiap bagian dari departemen ini bertanggung jawab atas fungsi-fungsi tertentu:

• – fungsi pendengaran dan indera penciuman;
• oksipital – persepsi visual;
• parietal – sentuhan dan pengecap;
• frontal – ucapan, aktivitas motorik, proses berpikir yang kompleks.

Faktanya, korteks menentukan aktivitas sadar individu, berpartisipasi dalam pengendalian pemikiran, dan berinteraksi dengan dunia luar.

Ilmu urai

Fungsi yang dilakukan oleh korteks seringkali ditentukan oleh struktur anatominya. Struktur tersebut memiliki ciri khas tersendiri, dinyatakan dalam jumlah lapisan, dimensi, dan anatomi ujung saraf yang berbeda yang membentuk organ. Para ahli mengidentifikasi jenis lapisan berikut yang berinteraksi satu sama lain dan membantu sistem secara keseluruhan berfungsi:

• Lapisan molekul. Membantu menciptakan formasi dendritik yang terhubung secara kacau dengan sejumlah kecil sel berbentuk gelendong yang menentukan aktivitas asosiatif.
• Lapisan luar. Dinyatakan oleh neuron yang memiliki garis besar berbeda. Setelahnya, kontur luar struktur yang memiliki bentuk piramidal dilokalisasi.
• Lapisan luarnya berbentuk piramidal. Mengasumsikan keberadaan neuron dengan ukuran berbeda. Sel-sel ini bentuknya mirip dengan kerucut. Dendrit terbesar muncul dari atas. dihubungkan dengan pembagian menjadi kesatuan-kesatuan kecil.
• Lapisan granular. Menyediakan ujung saraf berukuran kecil, terlokalisasi secara terpisah.
• Lapisan piramida. Ini mengasumsikan adanya sirkuit saraf dengan ukuran berbeda. Proses atas neuron mampu mencapai lapisan awal.
• Penutup yang berisi koneksi saraf menyerupai gelendong. Beberapa di antaranya, yang terletak di titik terendah, bisa mencapai tingkat materi putih.
• Lobus frontal
• Memainkan peran kunci untuk aktivitas sadar. Berpartisipasi dalam memori, perhatian, motivasi dan tugas lainnya.

Menyediakan kehadiran 2 lobus berpasangan dan menempati 2/3 dari seluruh otak. Belahan otak mengontrol sisi tubuh yang berlawanan. Jadi, lobus kiri mengatur kerja otot-otot sisi kanan dan sebaliknya.

Bagian depan penting dalam perencanaan selanjutnya, termasuk pengendalian dan pengambilan keputusan. Selain itu, mereka melakukan fungsi-fungsi berikut:

• Pidato. Membantu mengungkapkan proses berpikir dengan kata-kata. Kerusakan pada area ini dapat mempengaruhi persepsi.
• Keterampilan motorik. Memungkinkan Anda memengaruhi aktivitas fisik.
• Proses komparatif. Berkontribusi pada klasifikasi objek.
• Hafalan. Setiap area otak penting dalam proses memori. Bagian frontal membentuk memori jangka panjang.
• Formasi pribadi. Itu memungkinkan untuk berinteraksi dengan impuls, ingatan, dan tugas-tugas lain yang membentuk karakteristik utama seseorang. Kerusakan pada lobus frontal mengubah kepribadian secara radikal.
• Motivasi. Sebagian besar proses saraf sensorik terletak di daerah frontal. Dopamin membantu menjaga komponen motivasi.
• Kontrol perhatian. Jika bagian depan tidak mampu mengontrol perhatian, maka terbentuklah sindrom defisit perhatian.

Lobus parietal

Menutupi bagian atas dan lateral belahan bumi, dan juga dipisahkan oleh sulkus sentralis. Fungsi yang dilakukan kawasan ini berbeda-beda antara pihak dominan dan nondominan:

• Dominan (kebanyakan kiri). Bertanggung jawab atas kemampuan memahami struktur keseluruhan melalui hubungan komponen-komponennya dan sintesis informasi. Selain itu, memungkinkan untuk melakukan gerakan-gerakan yang saling terkait yang diperlukan untuk memperoleh hasil tertentu.
• Non-dominan (terutama sayap kanan). Sebuah pusat yang mengolah data yang datang dari belakang kepala dan memberikan persepsi 3 dimensi tentang apa yang terjadi. Kerusakan pada area ini menyebabkan ketidakmampuan mengenali objek, wajah, dan lanskap. Karena gambaran visual diproses di otak secara terpisah dari data yang berasal dari indera lain. Selain itu, sisi berperan dalam orientasi seseorang dalam ruang.

Kedua bagian parietal terlibat dalam persepsi perubahan suhu.

Sementara

Ini mengimplementasikan fungsi mental yang kompleks - ucapan. Letaknya di kedua belahan di bagian lateral bawah, berinteraksi erat dengan bagian di dekatnya. Bagian korteks ini memiliki kontur paling menonjol.

Daerah temporal memproses impuls pendengaran, mengubahnya menjadi gambar suara. Mereka penting dalam memberikan keterampilan komunikasi verbal. Langsung di departemen ini, informasi yang didengar dikenali dan unit linguistik dipilih untuk ekspresi semantik.

Hingga saat ini dipastikan bahwa terjadinya kesulitan indra penciuman pada pasien lanjut usia menandakan berkembangnya penyakit Alzheimer.

Area kecil di dalam lobus temporal () mengontrol memori jangka panjang. Bagian temporal terdekat mengumpulkan kenangan. Departemen dominan berinteraksi dengan memori verbal, departemen non-dominan mendorong menghafal gambar secara visual.

Kerusakan simultan pada dua lobus menyebabkan keadaan tenang, hilangnya kemampuan untuk mengidentifikasi gambaran eksternal dan peningkatan seksualitas.

Pulau

Insula (lobulus tertutup) terletak jauh di dalam sulkus lateral. Insula dipisahkan dari bagian yang berdekatan dengan alur melingkar. Bagian atas lobulus tertutup terbagi menjadi 2 bagian. Penganalisis rasa diproyeksikan di sini.

Membentuk bagian bawah sulkus lateral, lobulus tertutup merupakan proyeksi, yang bagian atasnya mengarah ke luar. Insula dipisahkan oleh alur melingkar dari lobus di dekatnya yang membentuk operkulum.

Bagian atas lobulus tertutup terbagi menjadi 2 bagian. Sulkus presentralis terlokalisasi di bagian pertama, dan girus sentral anterior terletak di tengahnya.

Alur dan konvolusi

Mereka adalah cekungan dan lipatan yang terletak di tengahnya, yang terlokalisasi di permukaan belahan otak. Alur tersebut berkontribusi pada pembesaran korteks serebral tanpa meningkatkan volume tengkorak.

Pentingnya area ini terletak pada kenyataan bahwa dua pertiga dari seluruh korteks terletak jauh di dalam alur. Ada pendapat bahwa belahan otak berkembang tidak merata di berbagai departemen, akibatnya ketegangan di area tertentu juga tidak merata. Hal ini dapat menyebabkan terbentuknya lipatan atau kerutan. Ilmuwan lain percaya bahwa pengembangan awal alur tersebut sangatlah penting.

Struktur anatomi organ yang dimaksud dibedakan berdasarkan fungsinya yang beragam.

Setiap departemen organ ini memiliki tujuan tertentu, dengan tingkat pengaruh yang unik.

Berkat mereka, seluruh fungsi otak dijalankan. Gangguan pada fungsi suatu area tertentu dapat mengakibatkan terganggunya aktivitas seluruh otak.

Area pemrosesan pulsa

Area ini memfasilitasi pemrosesan sinyal saraf yang datang melalui reseptor visual, penciuman, dan sentuhan. Kebanyakan refleks yang berhubungan dengan keterampilan motorik akan diberikan oleh sel piramidal. Zona yang memproses data otot dicirikan oleh interkoneksi yang harmonis dari semua lapisan organ, yang merupakan kunci penting pada tahap pemrosesan sinyal saraf yang sesuai.

Jika korteks serebral terpengaruh di area ini, maka gangguan dapat terjadi pada fungsi terkoordinasi dan tindakan persepsi, yang terkait erat dengan keterampilan motorik. Secara eksternal, gangguan pada bagian motorik memanifestasikan dirinya selama aktivitas motorik yang tidak disengaja, kejang, dan manifestasi parah yang menyebabkan kelumpuhan.

Zona sensorik

Area ini bertanggung jawab untuk memproses impuls yang masuk ke otak. Dalam strukturnya merupakan suatu sistem interaksi antar penganalisa untuk menjalin hubungan dengan stimulator. Para ahli mengidentifikasi 3 departemen yang bertanggung jawab atas persepsi impuls. Ini termasuk daerah oksipital, yang menyediakan pemrosesan gambar visual; temporal, yang berhubungan dengan pendengaran; daerah hipokampus. Bagian yang bertugas mengolah zat perangsang rasa ini terletak di sebelah ubun-ubun. Berikut adalah pusat-pusat yang bertanggung jawab untuk menerima dan memproses impuls taktil.

Kemampuan sensorik secara langsung bergantung pada jumlah koneksi saraf di area ini. Kira-kira bagian ini menempati seperlima dari total ukuran korteks. Kerusakan pada area ini memicu persepsi yang tidak tepat, yang tidak memungkinkan dihasilkannya impuls balasan yang memadai untuk stimulus. Misalnya, gangguan pada fungsi zona pendengaran tidak selalu menyebabkan ketulian, namun dapat memicu beberapa efek yang mengganggu persepsi normal terhadap data.

Zona asosiasi

Departemen ini memfasilitasi kontak antara impuls yang diterima oleh koneksi saraf di departemen sensorik dan aktivitas motorik, yang merupakan sinyal balasan. Bagian ini membentuk refleks perilaku yang bermakna dan juga mengambil bagian dalam implementasinya. Berdasarkan letaknya, dibedakan zona anterior yang terletak di bagian depan, dan zona posterior yang menempati posisi tengah di tengah pelipis, ubun-ubun, dan daerah oksipital.

Individu dicirikan oleh zona asosiatif posterior yang sangat berkembang. Pusat-pusat ini memiliki tujuan khusus, memastikan pemrosesan impuls bicara.

Perubahan patologis pada fungsi area asosiatif anterior menyebabkan kegagalan dalam analisis dan prediksi berdasarkan sensasi yang dialami sebelumnya.

Gangguan pada fungsi area asosiatif posterior mempersulit orientasi spasial, memperlambat proses berpikir abstrak, serta konstruksi dan identifikasi gambaran visual yang kompleks.

Korteks serebral bertanggung jawab atas berfungsinya otak. Hal ini menyebabkan perubahan pada struktur anatomi otak itu sendiri, karena kerjanya menjadi jauh lebih rumit. Di atas area tertentu yang saling berhubungan dengan organ persepsi dan alat motorik, telah terbentuk bagian yang memiliki serabut asosiatif. Mereka diperlukan untuk pemrosesan kompleks data yang masuk ke otak. Karena pembentukan organ ini, tahap baru dimulai, di mana signifikansinya meningkat secara signifikan. Departemen ini dianggap sebagai organ yang mengekspresikan karakteristik individu seseorang dan aktivitas sadarnya.

Shoshina Vera Nikolaevna

Terapis, pendidikan: Universitas Kedokteran Utara. Pengalaman kerja 10 tahun.

Artikel ditulis

Otak manusia modern dan struktur kompleksnya adalah pencapaian terbesar spesies ini dan keunggulannya, tidak seperti perwakilan dunia kehidupan lainnya.

Korteks serebral adalah lapisan materi abu-abu yang sangat tipis yang tidak melebihi 4,5 mm. Itu terletak di permukaan dan sisi belahan otak, menutupinya dari atas dan sepanjang pinggiran.

Anatomi korteks, atau korteks, sangatlah kompleks. Setiap area menjalankan fungsinya masing-masing dan berperan besar dalam pelaksanaan aktivitas saraf. Situs ini dapat dianggap sebagai pencapaian tertinggi perkembangan fisiologis umat manusia.

Struktur dan suplai darah

Korteks serebral adalah lapisan sel materi abu-abu yang membentuk sekitar 44% dari total volume belahan bumi. Luas korteks rata-rata seseorang adalah sekitar 2200 sentimeter persegi. Fitur struktural dalam bentuk alur dan konvolusi yang bergantian dirancang untuk memaksimalkan ukuran korteks dan pada saat yang sama pas di dalam tengkorak.

Menariknya, pola lekukan dan alur bersifat individual seperti jejak garis papiler di jari seseorang. Setiap individu adalah individu dalam pola dan polanya.

Korteks serebral terdiri dari permukaan berikut:

1. Superlateral. Letaknya berdekatan dengan bagian dalam tulang tengkorak (kubah).
2. Dasar. Bagian anterior dan tengahnya terletak di permukaan bagian dalam dasar tengkorak, dan bagian posteriornya bertumpu pada tentorium otak kecil.
3. tengah. Ini diarahkan ke celah longitudinal otak.

Tempat yang paling menonjol disebut kutub - frontal, oksipital, dan temporal.

Korteks serebral secara simetris dibagi menjadi lobus:

• frontal;
• sementara;
• parietal;
• berhubung dgn tengkuk;
• picik.

Strukturnya mencakup lapisan korteks serebral manusia berikut:

• molekuler;
• granular eksternal;
• lapisan neuron piramidal;
• granular bagian dalam;
• ganglion, lapisan sel piramidal internal atau Betz;
• lapisan sel multiformat, polimorfik atau berbentuk gelendong.

Setiap lapisan bukanlah suatu formasi independen yang terpisah, tetapi mewakili satu sistem yang berfungsi secara koheren.

Area fungsional

Neurostimulasi telah mengungkapkan bahwa korteks dibagi menjadi beberapa bagian korteks serebral berikut:

1. Sensorik (sensitif, proyeksi). Mereka menerima sinyal masuk dari reseptor yang terletak di berbagai organ dan jaringan.
2. Motor mengirimkan sinyal keluar ke efektor.
3. Asosiatif, memproses dan menyimpan informasi. Mereka mengevaluasi data (pengalaman) yang diperoleh sebelumnya dan mengeluarkan jawaban dengan mempertimbangkannya.

Organisasi struktural dan fungsional korteks serebral mencakup unsur-unsur berikut:

• visual, terletak di lobus oksipital;
• pendengaran, menempati lobus temporal dan sebagian lobus parietal;
• yang vestibular telah dipelajari pada tingkat yang lebih rendah dan masih menimbulkan masalah bagi para peneliti;
• yang penciuman ada di bawah;
• pengecapan terletak di daerah temporal otak;
• korteks somatosensori muncul dalam bentuk dua area - I dan II, terletak di lobus parietal.

Struktur korteks yang sedemikian kompleks menunjukkan bahwa pelanggaran sekecil apa pun akan menimbulkan konsekuensi yang mempengaruhi banyak fungsi tubuh dan menyebabkan patologi dengan intensitas yang bervariasi, tergantung pada kedalaman lesi dan lokasi area tersebut.

Bagaimana korteks terhubung ke bagian otak lainnya?

Semua zona korteks serebral manusia tidak ada secara terpisah, mereka saling berhubungan dan membentuk rantai bilateral yang tidak dapat dipisahkan dengan struktur otak yang lebih dalam.

Koneksi yang paling penting dan signifikan adalah korteks dan thalamus. Dalam kasus cedera tengkorak, kerusakannya jauh lebih signifikan jika talamus dan korteks juga terluka. Cedera pada korteks saja lebih jarang terdeteksi dan memiliki konsekuensi yang kurang signifikan bagi tubuh.

Hampir semua koneksi dari berbagai bagian korteks melewati talamus, yang memberikan dasar untuk menyatukan bagian-bagian otak ini ke dalam sistem talamokortikal. Terputusnya hubungan antara talamus dan korteks menyebabkan hilangnya fungsi bagian korteks yang bersangkutan.

Jalur dari organ sensorik dan reseptor ke korteks juga melewati talamus, kecuali beberapa jalur penciuman.

Fakta menarik tentang korteks serebral

Otak manusia adalah ciptaan alam yang unik, yang belum dipelajari sepenuhnya oleh pemiliknya sendiri, yaitu manusia. Tidaklah adil untuk membandingkannya dengan komputer, karena sekarang bahkan komputer yang paling modern dan kuat pun tidak dapat mengatasi banyaknya tugas yang dilakukan oleh otak dalam hitungan detik.

Kita terbiasa untuk tidak memperhatikan fungsi otak yang biasa terkait dengan pemeliharaan kehidupan kita sehari-hari, namun jika gangguan sekecil apa pun terjadi dalam proses ini, kita akan langsung merasakannya “di dalam diri kita sendiri”.

“Sel abu-abu kecil,” seperti yang dikatakan Hercule Poirot yang tak terlupakan, atau dari sudut pandang sains, korteks serebral adalah organ yang masih menjadi misteri bagi para ilmuwan. Banyak yang sudah kita ketahui, misalnya kita mengetahui bahwa ukuran otak sama sekali tidak mempengaruhi tingkat kecerdasan, karena orang jenius yang diakui - Albert Einstein - memiliki massa otak di bawah rata-rata, sekitar 1230 gram. Pada saat yang sama, ada makhluk yang memiliki struktur otak serupa dan bahkan berukuran lebih besar, tetapi belum pernah mencapai tingkat perkembangan manusia.

Contoh yang mencolok adalah lumba-lumba yang karismatik dan cerdas. Beberapa orang percaya bahwa pada zaman dahulu pohon kehidupan terbelah menjadi dua cabang. Nenek moyang kita melewati satu jalur, dan lumba-lumba melewati jalur lainnya, artinya, kita mungkin memiliki nenek moyang yang sama dengan mereka.

Ciri khas korteks serebral adalah sifatnya yang tak tergantikan. Meskipun otak mampu beradaptasi terhadap cedera dan bahkan memulihkan sebagian atau seluruh fungsinya, jika sebagian korteks hilang, fungsi yang hilang tersebut tidak dapat dipulihkan. Apalagi para ilmuwan mampu menyimpulkan bahwa bagian ini sangat menentukan kepribadian seseorang.

Jika ada cedera pada lobus frontal atau adanya tumor di sini, setelah operasi dan pengangkatan area korteks yang rusak, pasien berubah secara radikal. Artinya, perubahan tersebut tidak hanya menyangkut perilakunya, tetapi juga kepribadiannya secara keseluruhan. Ada kalanya orang baik dan baik hati berubah menjadi monster sungguhan.

Berdasarkan hal tersebut, beberapa psikolog dan kriminolog menyimpulkan bahwa kerusakan prenatal pada korteks serebral, terutama lobus frontal, menyebabkan lahirnya anak dengan perilaku antisosial dan kecenderungan sosiopat. Anak-anak seperti itu mempunyai peluang besar untuk menjadi penjahat dan bahkan maniak.

Patologi CGM dan diagnosisnya

Semua kelainan pada struktur dan fungsi otak dan korteksnya dapat dibagi menjadi bawaan dan didapat. Beberapa dari lesi ini tidak sesuai dengan kehidupan, misalnya anencephaly - tidak adanya otak sama sekali dan acrania - tidak adanya tulang tengkorak.

Penyakit lain memberikan peluang untuk bertahan hidup, tetapi disertai dengan gangguan perkembangan mental, misalnya ensefalokel, di mana sebagian jaringan otak dan selaputnya menonjol keluar melalui lubang di tengkorak. Otak kecil yang belum berkembang, disertai berbagai bentuk keterbelakangan mental (mental retardation, idiocy) dan perkembangan fisik, juga termasuk dalam kelompok ini.

Varian patologi yang lebih jarang adalah makrosefali, yaitu pembesaran otak. Patologinya dimanifestasikan oleh keterbelakangan mental dan kejang. Dengan itu, pembesaran otak bisa bersifat parsial, yaitu hipertrofinya asimetris.

Patologi yang mempengaruhi korteks serebral diwakili oleh penyakit berikut:

1. Holoprosencephaly adalah suatu kondisi di mana belahan otak tidak terpisah dan tidak ada pembagian lengkap menjadi lobus. Anak-anak dengan penyakit ini lahir mati atau meninggal pada hari pertama setelah lahir.
2. Agyria adalah keterbelakangan gyri, dimana fungsi korteks terganggu. Atrofi disertai dengan berbagai kelainan dan menyebabkan kematian bayi dalam 12 bulan pertama kehidupannya.
3. Pachygyria adalah suatu kondisi di mana girus primer membesar sehingga merugikan girus lainnya. Alurnya pendek dan lurus, struktur korteks dan struktur subkortikal terganggu.
4. Mikropoligyria, di mana otak ditutupi dengan konvolusi kecil, dan korteks tidak memiliki 6 lapisan normal, tetapi hanya 4. Kondisinya bisa menyebar dan lokal. Ketidakdewasaan menyebabkan perkembangan plegia dan paresis otot, epilepsi, yang berkembang pada tahun pertama, dan keterbelakangan mental.
5. Displasia kortikal fokal disertai dengan adanya area patologis di lobus temporal dan frontal dengan neuron besar dan abnormal. Struktur sel yang tidak tepat menyebabkan peningkatan rangsangan dan kejang disertai gerakan tertentu.
6. Heterotopia adalah akumulasi sel-sel saraf yang selama perkembangannya tidak mencapai tempatnya di korteks. Suatu kondisi dapat muncul setelah usia sepuluh tahun; kelompok besar menyebabkan serangan seperti serangan epilepsi dan keterbelakangan mental.

Penyakit yang didapat terutama merupakan akibat dari peradangan serius, trauma, dan juga muncul setelah perkembangan atau pengangkatan tumor - jinak atau ganas. Dalam kondisi seperti itu, sebagai suatu peraturan, impuls yang berasal dari korteks ke organ terkait terganggu.

Yang paling berbahaya adalah apa yang disebut sindrom prefrontal. Area ini sebenarnya merupakan proyeksi seluruh organ tubuh manusia, sehingga kerusakan pada lobus frontal menyebabkan gangguan memori, ucapan, gerakan, pemikiran, serta deformasi sebagian atau seluruhnya serta perubahan kepribadian pasien.

Sejumlah patologi yang disertai dengan perubahan eksternal atau penyimpangan perilaku cukup mudah didiagnosis, yang lain memerlukan studi yang lebih cermat, dan tumor yang diangkat harus menjalani pemeriksaan histologis untuk menyingkirkan sifat ganas.

Indikasi yang mengkhawatirkan untuk prosedur ini adalah adanya kelainan atau penyakit bawaan dalam keluarga, hipoksia janin selama kehamilan, asfiksia saat melahirkan, atau trauma lahir.

Metode untuk mendiagnosis kelainan bawaan

Pengobatan modern membantu mencegah kelahiran anak-anak dengan kelainan parah pada korteks serebral. Untuk melakukan ini, skrining dilakukan pada trimester pertama kehamilan, yang memungkinkan untuk mengidentifikasi patologi pada struktur dan perkembangan otak pada tahap paling awal.

Pada bayi baru lahir dengan dugaan patologi, neurosonografi dilakukan melalui “fontanel”, dan anak-anak yang lebih besar serta orang dewasa diperiksa dengan melakukan. Metode ini memungkinkan tidak hanya mendeteksi cacat, tetapi juga memvisualisasikan ukuran, bentuk, dan lokasinya.

Jika ada masalah keturunan dalam keluarga yang berkaitan dengan struktur dan fungsi korteks dan seluruh otak, diperlukan konsultasi dengan ahli genetika dan pemeriksaan serta tes khusus.

“Sel abu-abu” yang terkenal adalah pencapaian evolusi terbesar dan manfaat terbesar bagi manusia. Kerusakan dapat disebabkan tidak hanya oleh penyakit dan cedera keturunan, tetapi juga oleh patologi yang didapat yang dipicu oleh orang tersebut sendiri. Dokter mengimbau Anda untuk menjaga kesehatan, menghentikan kebiasaan buruk, mengistirahatkan tubuh dan otak, serta tidak membiarkan pikiran menjadi malas. Beban berguna tidak hanya untuk otot dan persendian - beban tidak membiarkan sel saraf menua dan rusak. Mereka yang belajar, bekerja, dan melatih otaknya tidak terlalu mengalami kerusakan dan kemudian kehilangan kemampuan mental.