Delen:
Cerebrale cortex lagen, cellen en functies (met afbeeldingen)
de hersenschors of de hersenschors is het zenuwweefsel dat het oppervlak van de hersenhelften bedekt. Bovengenoemde andere vorm, het vormt het meest superieure gebied van de hersenen.
Deze hersenstructuur bereikt zijn maximale ontwikkeling bij primaten, is minder ontwikkeld bij andere dieren en is gerelateerd aan de ontwikkeling van cognitieve en intellectuele activiteiten die complexer zijn.
De hersenschors is een fundamenteel hersengebied voor het functioneren van de mens. In deze regio worden functies zoals perceptie, verbeelding, gedachte, oordeel of beslissing uitgevoerd.
Anatomisch bestaat het uit een reeks dunne lagen bestaande uit grijze materie, die zich bevinden boven een brede verzameling paden van witte stof.
De hersenschors neemt een ingewikkelde vorm aan, dus als het zou uitbreiden, zou het een zeer uitgebreide mis hebben. Specifiek suggereert onderzoek dat het totale gebied van de hersenschors zou kunnen bestaan uit ongeveer 2500 vierkante centimeter.
Evenzo wordt deze grote hoeveelheid hersenen gekenmerkt door een groot aantal neuronen in het inwendige. In het algemeen wordt gesteld dat in de hersenschors er ongeveer 10 miljard neuronen zijn, die ongeveer 50 biljoen synapsen zouden maken.
De belangrijkste kenmerken van de hersenschors worden hieronder uitgelegd. De lagen, de neuronen en de functionele organisatie ervan worden gespecificeerd en de functies die worden uitgevoerd in dit deel van de hersenen worden besproken.
index
- 1 Kenmerken van de hersenschors
- 2 lagen
- 2.1 Moleculaire laag
- 2.2 Externe granulaire laag
- 2.3 Externe piramidale laag
- 2.4 Interne granulaire laag
- 2.5 Lymfeknooplaag
- 2.6 Multiforme laag
- 3 Functionele organisatie
- 3.1 Gevoelige gebieden
- 3.2 Motorgebieden
- 3.3 Gebieden van associatie
- 4 zenuwcellen
- 4.1 Piramidale cellen
- 4.2 Stellatum cellen
- 4.3 Spilcellen
- 4.4 Cajal horizontale cellen
- 4.5 Martinotti-cellen
- 5 Referenties
Kenmerken van de hersenschors
De hersenschors van zoogdieren wordt vertegenwoordigd door een grijze plaat, die de twee hersenhelften bedekt.
Het bestaat uit een zeer complexe structuur waarin verschillende sensorische organen worden vertegenwoordigd in specifieke gebieden of gebieden, die primaire sensorische gebieden worden genoemd.
Elk van de vijf zintuigen die de mens bezit (zien, aanraken, ruiken, proeven en aanraken) ontwikkelt zich in een specifiek deel van de cortex. Dat wil zeggen, elke sensorische modaliteit heeft een afgebakend territorium binnen de hersenschors.
Afgezien van de sensorische regio's, heeft de hersenschors ook meerdere secundaire somatische, associatie- en motorregio's. In deze gebieden worden corticale en associatieve afferente systemen ontwikkeld, die aanleiding geven tot leren, geheugen en gedrag.
In deze zin wordt de hersenschors beschouwd als een bijzonder relevante regio bij het ontwikkelen van de superieure activiteiten van het menselijk brein.
De meest geavanceerde en uitgebreide processen van de mens, zoals redeneren, plannen, organiseren of associëren, worden uitgevoerd in verschillende delen van de hersenschors.
Om deze reden vormt de cerebrale cortex een structuur die vanuit menselijk oogpunt maximale complexiteit verwerft. De hersenschors is het resultaat van een langzaam evolutionair proces dat meer dan 150 miljoen jaar geleden kon zijn begonnen.
lagen
Het belangrijkste kenmerk van de hersenschors is dat het wordt gevormd door verschillende lagen grijze materie. Deze lagen vormen de structuur van de korst en definiëren de structurele en functionele organisatie ervan.
Bovendien worden de lagen van de hersenschors gekenmerkt doordat ze niet alleen worden gedefinieerd vanuit een structureel oogpunt, maar ook vanuit een fylogenetisch perspectief.
Dat wil zeggen, elk van de lagen van de hersenschors komt overeen met een ander evolutionair moment. Aan het begin van de menselijke soort waren de hersenen minder ontwikkeld en had de cortex minder lagen.
Door de evolutie van de soort zijn deze lagen toegenomen, een feit dat gerelateerd is aan de toename van cognitieve en intellectuele capaciteiten van mensen in de loop van de tijd.
Moleculaire laag
De moleculaire laag, ook bekend als de plexiforme laag, is het meest oppervlakkige gebied van de hersenschors en daarom het nieuwste begin.
Het bestaat uit een dicht netwerk van zenuwvezels die tangentieel zijn georiënteerd. Deze vezels zijn afgeleid van dendrieten van piramidale en fusiforme cellen, de axonen van het stellaat en Martinotti-cellen.
Afferente vezels die hun oorsprong vinden in de thalamus, associatie en commissuren, kunnen ook in de moleculaire laag worden gevonden. Omdat het de meest oppervlakkige regio van de cortex is, wordt in de moleculaire laag een groot aantal synapsen tot stand gebracht tussen verschillende neuronen.
Externe granulaire laag
De buitenste granulaire laag is het tweede meest oppervlakkige gebied van de cortex en ligt onder de moleculaire laag. Het bevat een groot aantal kleine piramidevormige en stellaatcellen.
De dendrieten van de cellen van de buitenste granulaire laag komen terecht in de moleculaire laag en de axonen gaan de diepere lagen van de hersenschors binnen. Om deze reden is de buitenste granulaire laag onderling verbonden met de verschillende gebieden van de cortex.
Externe piramidale laag
De externe piramidale laag bestaat, zoals de naam al doet vermoeden, uit piramidecellen. Het wordt gekenmerkt door een onregelmatige vorm, dat wil zeggen, de grootte van de laag neemt toe van de oppervlaktelimiet tot de diepste limiet.
De dendrieten van de neuronen van de piramidale laag passeren de moleculaire laag en de axonen bewegen als projectie-, associatie- of commissurale vezels naar de witte materie die zich tussen de lagen van de hersenschors bevindt.
Interne granulaire laag
De inwendige korrelige laag is samengesteld uit stellaatcellen die in een zeer compacte vorm zijn gerangschikt. Het heeft een hoge concentratie aan horizontaal gerangschikte vezels, de buitenband van Baillarger.
Ganglion laag
De ganglionlaag of binnenste piramidale laag bevat zeer grote en middelgrote piramidale cellen. Evenzo bevatten ze een groot aantal horizontaal gerangschikte vezels die de interne Baillarger-band vormen.
Multiforme laag
Ten slotte bevat de veelvormige laag, ook bekend als de polymorfe cellaag, in principe fusiforme cellen. Evenzo bevat het gemodificeerde piramidale cellen die een driehoekig of eivormig cellichaam bevatten.
Veel van de zenuwvezels van de veelvormige laag komen de onderliggende witte stof binnen en verbinden de laag met de tussenliggende gebieden.
Functionele organisatie
De hersenschors kan ook worden georganiseerd op basis van de activiteiten die in elke regio worden uitgevoerd. In deze zin verwerken bepaalde delen van de hersenschors specifieke signalen van een gevoelige, motorische en associatieve aard..
Gevoelige gebieden
Sensorische gebieden zijn regio's van de hersenschors die informatie van een gevoelige aard ontvangen en nauw verwant zijn aan perceptie.
De informatie benadert de hersenschors hoofdzakelijk via de achterste helft van beide hersenhelften. De primaire gebieden bevatten de meest directe verbindingen met perifere sensorische receptoren.
Anderzijds grenzen secundaire zintuiglijke en associatiegebieden meestal aan de primaire gebieden. Over het algemeen ontvangen ze informatie van zowel de primaire associatiegebieden als de lagere regionen van de hersenen..
De hoofdtaak van de gebieden van associatie en secundaire gebieden is om gevoelige ervaringen te integreren om patronen van herkenning en gedrag te genereren. De belangrijkste gevoelige gebieden van de hersenschors zijn:
- Het primaire somatosensorische gebied (gebieden 1, 2 en 3).
- Het primaire visuele gebied (gebied 17).
- Het primaire gehoorgebied (gebied 41 en 42).
- Het primaire smaakgebied (gebied 43).
- Het primaire olfactorisch gebied (gebied 28).
Motor gebieden
De motorgebieden bevinden zich in het voorste deel van de hemisferen. Ze zijn verantwoordelijk voor het initiëren van hersenprocessen die verband houden met beweging en die aanleiding geven tot dergelijke activiteiten.
De belangrijkste motorgebieden zijn:
- Het primaire motorgebied (gebied 4).
- Het gebied van de boortaal (gebied 44 en 45).
Gebieden van vereniging
De gebieden van associatie van de hersenschors correleren met de meer complexe integratiefuncties. Deze regio's voeren activiteiten uit zoals de processen van geheugen en cognitie, het beheer van emoties en de ontwikkeling van redenering, wil of oordeel.
Evenzo spelen de associatiegebieden een bijzonder belangrijke rol bij de ontwikkeling van persoonlijkheid en karaktereigenschappen van mensen. Evenzo is het een hersengebied dat essentieel is voor het bepalen van intelligentie.
De associatiegebieden omvatten bepaalde motorgebieden evenals specifieke sensorische gebieden.
Zenuwcellen
De hersenschors heeft een grote variëteit aan cellen. Specifiek zijn vijf verschillende soorten neuronen gespecificeerd in dit deel van de hersenen.
Piramidale cellen
Piramidale cellen zijn neuronen die worden gekenmerkt door het hebben van een piramidevorm. De meeste van deze cellen bevatten een diameter tussen 10 en 50 micrometer.
Er zijn echter ook grote piramidale cellen. Deze staan bekend als Betz-cellen en kunnen een diameter tot 120 micrometer hebben.
Zowel kleine pyramidale cellen als grote pyramidale cellen worden aangetroffen in motorische precentrale circonvulatie en voeren hoofdzakelijk activiteiten uit die verband houden met beweging.
Stellatum cellen
Stellate cellen, ook bekend als granulosacellen, zijn kleine neuronen. Ze hebben meestal een diameter van ongeveer 8 micrometer en hebben een veelhoekige vorm.
Spilcellen
Fusiforme cellen zijn neuronen met hun verticale lengteas op het oppervlak. Ze zijn vooral geconcentreerd in de diepere corticale lagen van de hersenen.
Het axon van deze neuronen vindt zijn oorsprong in het onderste deel van het cellichaam en is gericht op de witte materie als een projectie-, associatie- of commissurale vezel..
Cajal horizontale cellen
De horizontale cellen van Cajal zijn kleine fusiforme cellen die horizontaal zijn georiënteerd. Ze bevinden zich in de meest oppervlakkige lagen van de hersenschors en spelen een cruciale rol in de ontwikkeling van dit deel van de hersenen.
Dergelijke neuronen werden ontdekt en beschreven door Ramon y Cajal eind van de negentiende eeuw, en de daaropvolgende onderzoeken toonden als cellen zijn essentieel voor de coördinatie van neuronale activiteit.
Zijn positie in de cerebrale cortex te bereiken, horizontale cellen van Cajal te migreren op een gecoördineerde wijze tijdens de embryogenese de hersenen. Dat wil zeggen, deze neuronen reizen van hun geboorteplaats naar het oppervlak van de hersenschors.
Wat de moleculaire patroon van deze neuronen, Victor Borrell Oscar Marin Neuroscience Instituut Alicante aangetoond dat de horizontale cellen van cajal vertonen een oriëntatie van neuronale lagen van de hersenschors tijdens embryonale ontwikkeling.
De verspreiding van deze cellen vindt zijn oorsprong in de beginfase van de embryonale ontwikkeling. De cellen worden geboren in verschillende hersengebieden en migreren naar het oppervlak van de hersenen om het volledig te bedekken.
Ten slotte is onlangs aangetoond dat de meningeale membranen andere functies hebben dan de beschermende die aan het begin werden verondersteld. De hersenvliezen dienen als een substraat of pad van de horizontale cellen van cajal voor hun tangentiële migratie langs het oppervlak van de korst.
Martinotti-cellen
De laatste neuronen die de neuronale activiteit van de hersenschors vormen, zijn de bekende Martinotti-cellen. Ze bestaan uit kleine veelvormige neuronen die aanwezig zijn op alle niveaus van de hersenschors.
Deze neuronen danken hun naam aan Carlo Martinotti, een student-onderzoeker van Camilo Golgi die het bestaan van deze cellen van de hersenschors ontdekte.
Martinotti-cellen worden gekenmerkt door multipolaire neuronen met korte arborescente dendrieten. Ze worden verspreid via verschillende lagen van de hersenschors en sturen hun axonen naar de moleculaire laag, waar axonale arborizations worden gevormd.
Recent onderzoek naar deze neuronen heeft aangetoond dat Martinotti-cellen deelnemen aan het remmende mechanisme van de hersenen.
Specifiek, wanneer een piramidale neuron (dat is de meest voorkomende vorm van neuronen in de cerebrale cortex) begint opgewonden, Martinotti cellen beginnen te remmende signalen te zenden rond zenuwcellen.
In die zin, volgt dat epilepsie sterk kan worden geassocieerd met een tekort van Martinotti cellen of deficiëntie van de activiteit van deze neuronen. Op die momenten wordt zenuwgeleiding in de hersenen niet langer geregeld door deze cellen, een feit dat een onbalans veroorzaken in de werking van de cortex.
referenties
- Abeles M, Goldstein MH. Functionele architectuur in de primaire auditieve cortex van de kat. Kolomvormige organisatie en organisatie volgens diepte. J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
- Blasdel GG, Lund JS. Beëindiging van afferente axonen in makakenstriate cortex. J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
- Chang HT. Corticale neuronen met specifieke verwijzing naar de apicale dendrieten. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1952; 17: 189-202.
- Van Felipe J. Chandelier-cellen en epilepsie. Brain 1999; 122: 1807-22.
- Ramón y Cajal S. Neue Darstellung vom histologischen Bau des Centralnerevensystem. Arch Anat Physiol 1893: 319-428.
- Rubenstein JLR, Rakic P. Genetische controle van corticale ontwikkeling. Cereb Cortex 1999; 9: 521-3.