Großhirnrinde

1. Merkmale des Geräts und der Aktivität 2. Struktur 3. Vertikale Organisation 4. Horizontale Organisation 5. Merkmale der Lokalisierung nach Feldern

Das Substrat des Gehirns besteht aus Substanzen - weiß und grau. Letzteres besteht aus Neurozyten, myelinfreien Fasern und Gliazellen; Es befindet sich in einigen Teilen der tiefen Hirnstrukturen, aus dieser Substanz wird der Cortex der Gehirnhälften (sowie das Kleinhirn) gebildet.

Jede Hemisphäre ist in fünf Lappen unterteilt, von denen vier (frontal, parietal, occipital und temporal) an die entsprechenden Knochen des Schädelgewölbes angrenzen, und einer (Inselchen) befindet sich tief in der Fossa, wodurch die frontalen und temporalen Lappen voneinander getrennt werden.

Die Großhirnrinde hat eine Dicke von 1,5 bis 4,5 mm, ihre Fläche nimmt aufgrund von Furchen zu; Dank Impulsen, die Neuronen leiten, ist es mit anderen Teilen des zentralen Nervensystems verbunden.

Hemisphären erreichen etwa 80% der Gesamtmasse des Gehirns. Sie regulieren die höheren mentalen Funktionen, während der Hirnstamm - die unteren, die mit der Aktivität der inneren Organe verbunden sind.

Auf der hemisphärischen Oberfläche werden drei Hauptbereiche unterschieden:

• konvexe obere Seite, die an die Innenfläche des Schädelgewölbes angrenzt;
• untere, mit vorderen und mittleren Abschnitten auf der Innenfläche der Schädelbasis und hinteren im Bereich des Kleinhirnzeltes;
• medial am Längsschlitz des Gehirns.

Merkmale des Geräts und Aktivität

Die Großhirnrinde ist in 4 Typen unterteilt:

• Ancient - nimmt etwas mehr als 0,5% der gesamten Oberfläche der Halbkugeln ein;
• alt - 2,2%;
• neu - mehr als 95%;
• Der Durchschnitt liegt bei etwa 1,5%.

Die menschliche Großhirnrinde ist im Gegensatz zu Säugetieren auch für die koordinierte Arbeit der inneren Organe verantwortlich. Ein solches Phänomen, bei dem die Rolle des Kortex bei der Umsetzung der gesamten funktionellen Aktivität des Organismus zunimmt, wird als Kortikalisierung von Funktionen bezeichnet.

Ein Merkmal des Cortex ist seine elektrische Aktivität, die spontan auftritt. Nervenzellen in dieser Abteilung haben eine bestimmte rhythmische Aktivität, die biochemische, biophysikalische Prozesse widerspiegelt. Die Aktivität hat eine unterschiedliche Amplitude und Frequenz (Alpha, Beta, Delta, Theta-Rhythmen), was vom Einfluss zahlreicher Faktoren abhängt (Meditation, Schlafphase, Stress, Anfallsleiden, Neoplasma).

Struktur

Die Großhirnrinde ist eine mehrschichtige Formation: Jede der Schichten hat ihre eigene spezifische Zusammensetzung von Neurozyten, eine bestimmte Orientierung und den Ort der Prozesse.

Die systematische Position von Neuronen im Kortex wird als "Cytoarchitektur" bezeichnet, die in einer bestimmten Reihenfolge der Faser angeordnet ist - "Myeloarchitektur".

Die Großhirnrinde besteht aus sechs Cytoarchitectonic-Schichten.

1. Oberflächenmolekül, in dem die Nervenzellen nicht sehr viel sind. Ihre Prozesse befinden sich in sich und reichen nicht weiter.
2. Das äußere Granulat besteht aus pyramidenförmigen und sternförmigen Neurozyten. Sprösslinge aus dieser Ebene und gehen Sie zum nächsten.
3. Pyramiden bestehen aus Pyramiden. Ihre Axone sind nach unten gerichtet, wo assoziative Fasern enden oder sich bilden und Dendriten nach oben zur zweiten Schicht gehen.
4. Das innere Granulat wird von Sternzellen und kleinen Pyramiden gebildet. Die Dendriten gehen in die erste Schicht, die lateralen Prozesse verzweigen sich innerhalb ihrer Schicht. Axone werden in die oberen Schichten oder in die weiße Substanz gezogen.
5. Ganglionisch gebildet durch große Pyramidenzellen. Hier sind die größten Neurozyten des Cortex. Dendriten werden zur ersten Schicht geleitet oder in ihrer eigenen verteilt. Die Axone treten aus der Kortikalis aus und beginnen, Fasern zu sein, die die verschiedenen Bereiche und Strukturen des zentralen Nervensystems miteinander verbinden.
6. Multiforme - besteht aus verschiedenen Zellen. Dendriten gehen in die molekulare Schicht (einige nur bis zur vierten oder fünften Schicht). Axone werden zu den darüber liegenden Schichten geschickt oder verlassen den Kortex als assoziative Fasern.

Die Großhirnrinde ist in Bereiche unterteilt - die sogenannte horizontale Organisation. Es gibt insgesamt 11, und sie enthalten 52 Felder, von denen jedes eine eigene Sequenznummer hat.

Vertikale Organisation

Es gibt auch eine vertikale Trennung - in Neuronsäulen. In diesem Fall werden kleine Spalten zu Makrospalten zusammengefasst, die als Funktionsmodul bezeichnet werden. Im Zentrum solcher Systeme stehen Sternzellen - ihre Axone sowie ihre horizontalen Verbindungen mit den lateralen Axonen der pyramidalen Neurozyten. Alle Nervenzellen der Vertikalsäulen reagieren auf den afferenten Impuls in gleicher Weise und senden zusammen ein efferentes Signal. Die Anregung in horizontaler Richtung beruht auf der Aktivität der Querfasern, die von einer Säule zur anderen folgen.

Zum ersten Mal entdeckten sie 1943 die Einheiten, die die Neuronen verschiedener Schichten vertikal kombinieren. Lorente de No - mit Histologie. Anschließend wurde dies mit den Methoden der Elektrophysiologie bei Tieren von V. Mountcastle bestätigt.

Die Entwicklung des Kortex in der pränatalen Entwicklung beginnt früh: Bereits nach 8 Wochen tritt die Kortikalis im Embryo auf. Zunächst werden die unteren Schichten unterschieden, und nach 6 Monaten hat das zukünftige Kind alle Felder, die bei einem Erwachsenen vorhanden sind. Die cytoarchitectonischen Besonderheiten des Cortex sind im Alter von 7 Jahren vollständig ausgebildet, die Anzahl der Neurozytenkörper steigt jedoch sogar auf 18 an. Für die Bildung des Cortex ist eine koordinierte Bewegung und Teilung von Vorläuferzellen erforderlich, aus denen Neuronen entstehen. Es wird festgestellt, dass ein spezielles Gen diesen Prozess beeinflusst.

Horizontale Organisation

Es ist üblich, die Hirnrinde in folgende Bereiche zu unterteilen:

• assoziativ;
• sensorisch (empfindlich);
• Motor.

Bei der Untersuchung lokaler Bereiche und ihrer funktionalen Merkmale verwendeten Wissenschaftler verschiedene Methoden: chemische oder physikalische Stimulation, teilweise Entfernung von Gehirnarealen, Entwicklung konditionierter Reflexe, Registrierung von biologischen Strömungen im Gehirn.

Empfindlich

Diese Bereiche belegen etwa 20% der Rinde. Die Niederlage solcher Zonen führt zu einer Verletzung der Empfindlichkeit (eingeschränktes Sehen, Gehör, Geruch usw.). Der Bereich der Zone hängt von der Anzahl der Nervenzellen ab, die den Impuls von bestimmten Rezeptoren wahrnehmen: Je mehr von ihnen, desto höher ist die Empfindlichkeit. Zonen zuordnen:

• somatosensorisch (verantwortlich für Haut, propriozeptive, autonome Empfindlichkeit) - befindet sich im Parietallappen (postzentraler Gyrus);
• beidseitiger visueller Schaden, der zur vollständigen Erblindung führt - befindet sich im Hinterkopflappen;
• auditiv (befindet sich im Temporallappen);
• Geschmack, befindet sich im Parietallappen (Lokalisation - postzentraler Gyrus);
• Riechstoff, dessen beidseitige Verletzung zu einem Geruchsverlust führt (befindet sich im Gyrus des Hippocampus).

Eine Störung des Hörbereichs führt nicht zu Taubheit, es treten jedoch andere Symptome auf. Zum Beispiel die Unmöglichkeit, zwischen kurzen Geräuschen, dem Gefühl von Haushaltsgeräuschen (Stufen, fließendes Wasser usw.) zu unterscheiden, während der Unterschied in der Schallhöhe, -dauer und der Klangfarbe erhalten bleibt. Amusia kann auch vorkommen, da sie nicht in der Lage ist, Melodien zu erkennen, zu spielen und auch zwischen ihnen zu unterscheiden. Musik kann auch von unangenehmen Gefühlen begleitet werden.

Impulse, die durch afferente Fasern auf der linken Körperseite laufen, werden von der rechten Hemisphäre und auf der rechten Seite von links wahrgenommen (Schäden an der linken Hemisphäre verursachen eine Sensibilitätsstörung auf der rechten Seite und umgekehrt). Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass jeder postzentrale Gyrus dem gegenüberliegenden Körperteil zugeordnet ist.

Motiv

Motorische Bereiche, deren Reizung die Bewegung der Muskeln verursacht, befinden sich im vorderen zentralen Gyrus des Frontallappens. Bewegungszonen kommunizieren mit sensorischen.

Bewegungsbahnen in der Medulla oblongata (und teilweise im Rückenmark) bilden einen Übergang mit einem Übergang zur gegenüberliegenden Seite. Dies führt dazu, dass die in der linken Hemisphäre auftretende Irritation in die rechte Körperhälfte gelangt und umgekehrt. Daher führt die Niederlage der Kortikalis einer der Hemisphären zu einer Verletzung der motorischen Funktion der Muskeln auf der Gegenseite des Körpers.

Die motorischen und sensorischen Bereiche, die sich im Bereich der zentralen Furche befinden, werden zu einer Formation zusammengefasst - der sensomotorischen Zone.

Neurologie und Neuropsychologie haben eine Menge Informationen darüber gesammelt, wie die Niederlage dieser Bereiche nicht nur zu elementaren Bewegungsstörungen (Lähmung, Parese, Tremor) führt, sondern auch zu Verletzungen von willkürlichen Bewegungen und Aktionen mit Gegenständen - Apraxie. Wenn sie auftreten, können Bewegungen während des Briefes unterbrochen werden, es treten Störungen der räumlichen Repräsentation auf und unkontrollierte gemusterte Bewegungen treten auf.

Assoziativ

Diese Zonen sind dafür verantwortlich, die eingehenden sensorischen Informationen mit denen zu verknüpfen, die früher empfangen wurden und im Speicher gespeichert sind. Darüber hinaus können Sie die Informationen verschiedener Rezeptoren miteinander vergleichen. Die Antwort auf das Signal wird in der assoziativen Zone gebildet und an die Motorzone übermittelt. Somit ist jeder assoziative Bereich für die Prozesse des Gedächtnisses, Lernens und Denkens verantwortlich. Große assoziative Zonen befinden sich neben den entsprechenden funktionalen Sinneszonen. Einige assoziative visuelle Funktionen werden beispielsweise von der visuellen assoziativen Zone gesteuert, die sich in der Nähe des sensorischen visuellen Bereichs befindet.

Die Feststellung von Mustern des Gehirns, die Analyse seiner lokalen Störungen und die Überprüfung seiner Aktivität werden von der Neuropsychologie durchgeführt, die sich an der Schnittstelle von Neurobiologie, Psychologie, Psychiatrie und Informatik befindet.

Lokalisierungsfunktionen nach Feldern

Die Großhirnrinde ist aus Kunststoff, was den Übergang der Funktionen einer Abteilung bei einer Verletzung zu einer anderen beeinflusst. Dies liegt an der Tatsache, dass die Analysatoren im Cortex einen Kern haben, an dem die höchste Aktivität stattfindet, und eine Peripherie, die für die Prozesse der Analyse und Synthese in primitiver Form verantwortlich ist. Zwischen den Kernen der Analysatoren befinden sich Elemente, die zu verschiedenen Analysatoren gehören. Wenn Schäden den Kern berühren, reagieren Peripheriekomponenten auf seine Aktivität.

Daher ist die Lokalisierung von Funktionen, die der Großhirnrinde besitzt, ein relativer Begriff, da es keine bestimmten Grenzen gibt. Cytoarchitecture impliziert jedoch die Existenz von 52 Feldern, die in leitenden Pfaden miteinander kommunizieren:

• assoziativ (diese Art von Nervenfasern ist für die Aktivität des Kortex im Bereich einer Hemisphäre verantwortlich);
• commissural (sie verbinden die symmetrischen Regionen beider Hemisphären);
• Projektion (Beitrag zur Kommunikation des Kortex, subkortikale Strukturen mit anderen Organen).

Großhirnrinde

Die Großhirnrinde ist die äußere Schicht des Nervengewebes des Gehirns von Menschen und anderen Säugetierarten. Der Längsschlitz der Großhirnrinde (lat. Fissura longitudinalis) ist in zwei große Teile unterteilt, die Hemisphären des Gehirns oder der Hemisphäre genannt werden - rechts und links. Beide Hemisphären sind unten durch den Corpus callosum (lat. Corpus callosum) verbunden. Die Großhirnrinde spielt eine wichtige Rolle im Gehirn, indem sie Funktionen wie Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Denken, Sprechen und Bewusstsein ausführt.

Bei großen Säugetieren wird die Großhirnrinde im Mesenterium gesammelt, wodurch sich eine große Fläche ihrer Oberfläche im selben Volumen des Schädels ergibt. Die Wellen werden Gyri genannt, und dazwischen liegen Furchen und tiefere Risse.

Die äußere Schicht der Rinde ist violett hervorgehoben.

Zwei Drittel des menschlichen Gehirns sind in Furchen und Spalten verborgen.

Die Großhirnrinde hat eine Dicke von 2 bis 4 mm.

Der Kortex besteht aus grauer Substanz, die hauptsächlich aus Zellkörpern besteht, hauptsächlich aus Astrozyten und Kapillaren. Daher unterscheidet sich das Rindengewebe auch visuell von der weißen Substanz, die tiefer liegt und hauptsächlich aus weißen Myelinfasern besteht - neuronalen Axonen.

Der äußere Teil des Cortex, der sogenannte Neocortex (lat. Neocortex), der evolutionär junge Teil des Cortex bei Säugetieren, hat bis zu sechs Zellschichten. Neurone verschiedener Schichten sind in kortikalen Minisäulen miteinander verbunden. Verschiedene Bereiche des Kortex, als Brodmann-Felder bezeichnet, unterscheiden sich in der Cytoarchitektur (histologische Struktur) und der funktionellen Rolle in Sensibilität, Denken, Bewusstsein und Kognition.

Neuronen der Großhirnrinde, gefärbt nach der Golgi-Methode

Entwicklung

Die Großhirnrinde entwickelt sich aus dem embryonalen Ektoderm, nämlich von der Vorderseite der Neuralplatte. Die Neuralplatte bricht zusammen und bildet einen Neuralrohr. Aus dem Hohlraum im Neuralrohr entsteht das System der Ventrikel und aus den Epithelzellen seiner Wände - Neuronen und Gliazellen. Das Vorderhirn, die Gehirnhälften des Gehirns und dann die Kortikalis werden von der Vorderseite der Neuralplatte gebildet.

Die Wachstumszone von kortikalen Neuronen, die sogenannte "S" -Zone, befindet sich neben dem Ventrikelsystem des Gehirns. Diese Zone enthält Vorläuferzellen, aus denen später im Verlauf der Differenzierung Gliazellen und Neuronen werden. Die in den ersten Abteilungen der Vorläuferzellen gebildeten, radial ausgerichteten Glia-Fasern bedecken die Dicke der Kortikalis von der Ventrikelzone bis zur Pia Mater (Latin Pia Mater) und bilden "Schienen", damit Neuronen aus der Ventrikelzone nach außen wandern können. Diese Tochter-Nervenzellen werden zu pyramidenförmigen Kortexzellen. Der Entwicklungsprozess ist zeitlich klar geregelt und wird von Hunderten von Genen und Energieregulierungsmechanismen gesteuert. Im Verlauf der Entwicklung wird auch die Schichtstruktur der Kruste gebildet.

Krustenentwicklung zwischen den Wochen 26 und 39 (menschlicher Embryo)

Zellschichten

Jede der Zellschichten hat eine charakteristische Dichte von Nervenzellen und Verbindungen zu anderen Stellen. Es gibt direkte Verbindungen zwischen verschiedenen Teilen des Kortex und indirekte Verbindungen, beispielsweise über den Thalamus. Eines der typischen Muster der kortikalen Dissektion ist der Jennari-Streifen im primären visuellen Kortex. Es ist optisch weißer als das Gewebe, das mit dem bloßen Auge an der Basis der Sporenfurche (lat. Sulcus calcarinus) im Okzipitallappen (lat. Lobus occipitalis) sichtbar ist. Der Jennari-Streifen besteht aus Axonen, die visuelle Informationen vom Thalamus bis zur vierten Schicht der visuellen Kortikalis transportieren.

Die Färbung von Zellensäulen und ihrer Axone erlaubte Neuroanatome des frühen zwanzigsten Jahrhunderts. Machen Sie eine detaillierte Beschreibung der Schichtstruktur der Kruste bei verschiedenen Arten. Nach der Arbeit von Corbinian Brodmann (1909) wurden die Neuronen im Cortex in sechs Hauptschichten gruppiert - von den äußeren, neben der Pia mater; zu der inneren, aneinander grenzenden weißen Substanz:

1. Schicht I, die Molekülschicht, enthält mehrere unterschiedliche Neuronen und besteht hauptsächlich aus vertikal (apikal) orientierten Dendriten pyramidenförmiger Neuronen und horizontal orientierter Axone und Gliazellen. In dieser Schicht befinden sich während der Entwicklung die Kahal-Retzius-Zellen und Subpialzellen (Zellen, die sich unmittelbar unter der Pia Mater befinden) der Granulatschicht, manchmal auch stachelige Astrozyten. Apikalbündel von Dendriten werden als besonders wichtig angesehen für wechselseitige Verbindungen ("Feedback") in der Großhirnrinde und sind in die Funktionen des assoziativen Lernens und der Aufmerksamkeit eingebunden.
2. Schicht II, die äußere Granulatschicht enthält kleine pyramidenförmige Neuronen und zahlreiche Sternenneuronen (deren Dendriten sich von verschiedenen Seiten des Zellkörpers erstrecken und die Form eines Sterns bilden).
3. Schicht III, die äußere Pyramidenschicht, enthält vorwiegend kleine und mittlere pyramidenförmige und nichtpyramidale Neuronen mit vertikal orientierten intracorticalen (die innerhalb des Kortex). Die Zellschichten von I bis III sind die Hauptziele von intraklavikulären Afferenzen, und die III-Schicht ist die Hauptquelle für kortikokortikale Verbindungen.
4. Schicht IV, die innere körnige Schicht, enthält verschiedene Arten von pyramidenförmigen und sternförmigen Neuronen und dient als Hauptziel der thalamokortikalen (vom Thalamus bis zum Cortex) afferenten Fasern.
5. Schicht V, die innere Pyramidenschicht, enthält große pyramidenförmige Neuronen, deren Axone die Masern verlassen und zu den subkortikalen Strukturen (z. B. den Basalganglien) gehen. Diese Schicht enthält im primären Motorkortex die Betz-Zellen, deren Axone die innere Kapsel, den Hirnstamm und das Rückenmark durchlaufen einen kortikospinalen Weg bilden, der die willkürlichen Bewegungen kontrolliert.
6. Schicht VI, eine polymorphe oder vielfach geformte Schicht, enthält wenige pyramidenförmige Neuronen und viele polymorphe Neuronen; Efferente Fasern aus dieser Schicht gelangen in den Thalamus und stellen eine umgekehrte (reziproke) Verbindung zwischen dem Thalamus und der Kortikalis her.

Die äußere Oberfläche des Gehirns, an der die Bereiche markiert sind, wird von den Hirnarterien versorgt. Die Darstellung ist blau markiert und entspricht der A. cerebri anterior. Die A. cerebri posterior ist gelb markiert.

Kortikale Schichten werden nicht nur eins zu eins gespeichert. Es gibt charakteristische Verbindungen zwischen verschiedenen Schichten und Zelltypen, die die gesamte Dicke der Kruste durchdringen. Die grundlegende funktionelle Einheit des Kortex ist das kortikale Minicolon (eine vertikale Spalte von Neuronen in der Großhirnrinde, die durch ihre Schichten verläuft. Das Minicolon umfasst 80 bis 120 Neuronen in allen Bereichen des Gehirns, mit Ausnahme des primären visuellen Kortex von Primaten).

Bereiche des Cortex ohne die vierte (innere körnige) Schicht werden als agranulär bezeichnet, mit einer rudimentären körnigen Schicht - dysgranular. Die Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung in jeder Schicht ist unterschiedlich. Also in II und III - langsam, mit einer Frequenz (2 Hz), während sie in der Schwingungsfrequenz in Schicht V viel schneller ist - 10-15 Hz.

Rindenzonen

Anatomisch kann der Cortex in vier Teile unterteilt werden, deren Namen den Namen der Schädelknochen entsprechen. Diese umfassen:

• Frontallappen (Gehirn), (lat. Lobus frontalis)
• Temporallappen (lat. Lobus temporalis)
• Parietallappen, (lat. Lobus parietalis)
• Okzipitallappen (lat. Lobus occipitalis)

Angesichts der Eigenschaften der laminaren (geschichteten) Struktur wird der Kortex in Neocortex und Alocortex unterteilt:

• Neocortex (lat. Neocortex, andere Namen - Isocortex, lat. Isocortex und Neopallium, lat. Neopallium) - Teil des reifen Zerebralkortex mit sechs Zellschichten. Beispiele für neokortikale Darstellungen sind Brodmans Feld 4, auch als primärer Motorkortex, primärer visueller Kortex oder Brodmanns Feld 17 bezeichnet. Neocortex ist in zwei Typen unterteilt: Isokortex (echter Neokortex, wobei nur die Brodman-Felder 24, 25 und 32 berücksichtigt werden) und der Kortex, der insbesondere von Brodmanns Feld 24, Brodmanns Feld 25 und Brodmanns Feld 32 repräsentiert wird
• Alocortex (lat. Allocortex) - ein Teil des Kortex mit weniger als sechs Zellschichten, ist ebenfalls in zwei Teile unterteilt: Paläokortex (lat. Paleocortex) mit einem dreischichtigen Archicortex (lat. Archicortex) von vier oder fünf und der angrenzende Perialocortex (lat. Periallocortex). Beispiele für Stellen mit einem solchen schichtweisen Aufbau sind der olfaktorische Kortex: der gewölbte Gyrus (lat. Gyrus fornicatus) mit Haken (lat. Uncus), der Hippocampus (lat. Hippocampus) und die dazu benachbarten Strukturen.

Es gibt auch einen "Übergangskortex" (zwischen Alocortex und Neocortex), der als Paralymbic bezeichnet wird, in dem sich die Zellschichten 2, 3 und 4 vereinigen. Diese Zone enthält Pro-Cortex (aus dem Neokortex) und Perialocortex (aus Aloxortex).

Großhirnrinde (nach Poirier fr. Poirier.). Livooruch - Zellgruppen, rechts - Fasern.

Paul Brodman

Verschiedene Bereiche des Kortex sind an der Ausführung verschiedener Funktionen beteiligt. Sie können diesen Unterschied auf verschiedene Weise erkennen und beheben - indem Sie in bestimmten Bereichen gemeinsam auftreten, Muster der elektrischen Aktivität vergleichen, Neuroimaging-Techniken verwenden und die Zellstruktur untersuchen. Basierend auf diesen Unterschieden klassifizieren die Forscher Bereiche des Cortex.

Das bekannteste und zytotoxischste Mittel des letzten Jahrhunderts ist die Klassifizierung, die der deutsche Forscher Corbinian Brodmann in den Jahren 1905-1909 erstellt hat. Er teilte die Großhirnrinde in 51 Diagramme, die auf der Cytoarchitektur von Neuronen beruhten, die er in der Großhirnrinde durch Färben von Zellen gemäß Nissl untersuchte. Brodmann veröffentlichte seine Karten von Gebieten der Großhirnrinde bei Menschen, Affen und anderen Arten im Jahr 1909.

Brodmans Felder werden im Laufe von fast einem Jahrhundert aktiv und ausführlich diskutiert, diskutiert, verfeinert und umbenannt und sind nach wie vor die bekanntesten und häufig zitierten Strukturen der cytoarchitectonischen Organisation der menschlichen Großhirnrinde.

Viele der Brodmann-Felder, die ursprünglich nur durch ihre neuronale Organisation definiert wurden, wurden später entsprechend der Korrelation mit verschiedenen kortikalen Funktionen assoziiert. Zum Beispiel Felder 3, 1 2 - primärer somatosensorischer Kortex; Feld 4 ist der primäre Motorkortex; Feld 17 ist der primäre visuelle Kortex, und die Felder 41 und 42 korrelieren stärker mit dem primären auditorischen Kortex. Die Bestimmung der Konformität der Prozesse der höheren Nervenaktivität mit den Bereichen der Großhirnrinde und die Bindung an bestimmte Brodmann - Felder wird mit neurophysiologischen Studien, funktioneller Magnetresonanztomographie und anderen Techniken durchgeführt (wie dies beispielsweise mit Brodman 44 und 45). Mit Hilfe der funktionalen Visualisierung lässt sich die Lokalisierung der Aktivierung von Gehirnprozessen in den Brodmann-Feldern jedoch nur annähernd bestimmen. Für die genaue Bestimmung ihrer Grenzen in jedem einzelnen Gehirn ist eine histologische Untersuchung erforderlich.

Einige der wichtigen Bereiche von Brodman. Dabei: primärer somatosensorischer Kortex - primärer somatosensorischer Kortex primärer Motorkortex - primärer motorischer (motorischer) Kortex; Wernicke-Gebiet - Wernicke-Gebiet Primärer Sichtbereich - Der primäre Sichtbereich; Primärer auditorischer Cortex - primärer auditorischer Cortex; Broca-Gebiet - Broca-Gebiet

Dicke der Rinde

Bei Säugetieren mit großen Hirngrößen (absolut und nicht nur in Bezug auf die Körpergröße) ist der Kern normalerweise mehr Masern dick. Der Bereich ist jedoch nicht sehr groß. Kleine Säugetiere wie Spitzmäuse haben eine Neokortexdicke von etwa 0,5 mm; und die Arten mit den größten Gehirnen wie Menschen und Wale sind 2,3 bis 2,8 mm dick. Es besteht eine annähernd logarithmische Beziehung zwischen dem Gewicht des Gehirns und der Dicke des Kortex.

Die Magnetresonanztomographie (MRI) des Gehirns ermöglicht In-vivo-Messungen der Dicke der Kortikalis und der Poroskopie im Verhältnis zur Körpergröße. Die Dicke der verschiedenen Abschnitte ist variabel, aber im Allgemeinen sind die sensiblen (empfindlichen) Bereiche des Cortex dünner als der Motor (Motor). Eine Studie zeigte die Abhängigkeit der Dicke des Kortex von der Intelligenz. Eine andere Studie zeigte eine große Dicke der Rinde von Personen, die unter Migräne leiden. Richtig, andere Studien zeigen das Fehlen einer solchen Verbindung.

Gehirne, Rillen und Spalten

Zusammen bilden diese drei Elemente - Gehirne, Rillen und Risse - eine große Oberfläche des Gehirns von Menschen und anderen Säugetieren. Beim Betrachten des menschlichen Gehirns fällt auf, dass zwei Drittel der Oberfläche in den Schlitzen verborgen sind. Sowohl die Rillen als auch die Lücken sind Vertiefungen in der Kortikalis, unterscheiden sich jedoch in der Größe. Die Furche ist eine flache Rille, die die Windungen umgibt. Der Schlitz ist eine große Rille, die das Gehirn in Teile sowie in zwei Halbkugeln unterteilt, wie zum Beispiel den medialen Längsschlitz. Diese Unterscheidung ist jedoch nicht immer klar. Zum Beispiel die seitliche Furche, die auch als Seitenspalte bezeichnet wird, und als "Silviusfurche" und "zentrale Furche", auch als Mittelfissur bezeichnet, und als Rolandfurche.

Dies ist sehr wichtig in Situationen, in denen die Größe des Gehirns auf die innere Größe des Schädels begrenzt ist. Die Vergrößerung der Oberfläche der Großhirnrinde mit Hilfe des Systems der Windungen und Furchen erhöht die Anzahl der Zellen, die an der Ausführung von Funktionen wie Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Denken, Sprache und Bewusstsein des Gehirns beteiligt sind.

Blutversorgung

Die Versorgung des Gehirns und der Hirnrinde mit arteriellem Blut erfolgt insbesondere durch zwei Arterienbecken - die Karotis interna und die Arteria vertebralis. Die endgültige Aufteilung der A. carotis interna verzweigt sich in Äste - die vorderen Hirn- und mittleren Hirnarterien. In den unteren (basalen) Regionen des Gehirns bilden die Arterien einen Willis-Kreis, aufgrund dessen das arterielle Blut zwischen den Arterienbecken umverteilt wird.

Mittlere Hirnarterie

Die mittlere Hirnarterie (lat. A. Cerebri media) ist der größte Zweig der A. carotis interna. Durchblutungsstörungen können zur Entwicklung eines ischämischen Schlaganfalls und des Syndroms der mittleren Hirnarterie mit folgenden Symptomen führen:

1. Lähmung, Plegie oder Parese gegenüberliegender Läsionen der Gesichts- und Armmuskeln
2. Verlust der sensorischen Empfindlichkeit entgegengesetzter Läsionen der Gesichts- und Armmuskeln
3. Schädigung der dominanten Gehirnhälfte (oft links) des Gehirns und Entwicklung einer Broca-Aphasie oder Wernickes-Aphasie
4. Die Niederlage der nicht dominanten Gehirnhälfte (oft der rechten Gehirnhälfte) führt zu einseitigen räumlichen Agnosien mit einer entfernten Seitenläsion
5. Herzinfarkte im Bereich der mittleren Hirnarterie führen zur Déviation Conjuguée, wenn sich die Pupillen der Augen auf die Seite der Gehirnläsion bewegen.

Vordere Hirnarterie

Die A. cerebri anterior ist ein kleinerer Zweig der A. carotis interna. Die vordere Hirnarterie erreicht die mediale Oberfläche der Hirnhemisphären und geht bis zum Okzipitallappen. Es versorgt die medialen Bereiche der Hemisphären mit Blut, die Höhe des Parietal-Occipital-Sulcus, den Bereich des oberen Frontgyrus, den Bereich des Parietallappens sowie die Bereiche der unteren medialen Bereiche der Orbitalwindungen. Symptome ihrer Niederlage:

1. Beinparese oder Hemiparese mit überwiegender Beinläsion auf der Gegenseite.
2. Die Okklusion des parazentralen Astes führt zu einer Monoparese des Fußes, die einer peripheren Parese ähnelt. Eine Verzögerung oder Inkontinenz kann beobachtet werden. Orale Automatismusreflexe und Greiferscheinungen, pathologische Fußbeugungsreflexe treten auf: Rossolimo, Bekhtereva, Zhukovsky. Es gibt Veränderungen im mentalen Zustand aufgrund der Niederlage des Frontallappens: Abnahme der Kritik, Gedächtnis, unmotiviertes Verhalten.

Hüftarterie posterior

Ein gepaartes Gefäß, das dem Hinterkopf Blut zuführt (Okzipitallappen). Hat eine Anastomose der mittleren Hirnarterie, deren Läsionen zu Folgendem führen:

1. Homonyme (oder obere Quadranten) Hemianopsie (Verlust eines Teils des Gesichtsfeldes)
2. Metamorphopie (Verletzung der visuellen Wahrnehmung der Größe oder Form von Objekten und des Raums) und visuelle Agnosie,
3. Alexia,
4. Sensorische Aphasie,
5. Vorübergehende (vorübergehende) Amnesie;
6. Tubulares Sehen,
7. Kortikale Blindheit (unter Beibehaltung einer Reaktion auf Licht),
8. Prosopagnosie,
9. Desorientierung im Weltraum
10. Verlust des topographischen Gedächtnisses
11. Erworbene Achromatopsie - fehlende Farbwahrnehmung
12. Korsakov-Syndrom (Verletzung des RAM)
13. Emotional - affektive Störungen

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Großhirnrinde

Großhirnrinde

Die von Neuronen gebildete Hirnrinde ist eine Schicht aus grauer Substanz, die die Gehirnhälften bedeckt. Ihre Dicke beträgt 1,5 - 4,5 mm, die Fläche für einen Erwachsenen 1700 - 2200 cm 2. Die myelinisierten Fasern, die die weiße Substanz des letzten Gehirns bilden, verbinden den Cortex mit den restlichen Teilen der Mogza. Etwa 95 Prozent der Oberfläche der Hemisphären sind der Neokortex oder der neue Kortex, der phylogenetisch als die neueste Gehirnbildung angesehen wird. Der Archiokortex (die alte Kruste) und der Paläokortex (die alte Kruste) haben eine primitivere Struktur, sie sind durch eine unscharfe Unterteilung in Schichten (schwache Schichtung) gekennzeichnet.

Die Struktur des Kortex.

Der Neocortex besteht aus sechs Zellschichten: einer molekularen Platte, einer äußeren Granulatplatte, einer äußeren Pyramidenplatte, einer inneren Granulat- und Pyramidenplatte sowie einer Multiforme-Platte. Jede Schicht ist durch das Vorhandensein von Nervenzellen einer bestimmten Größe und Form gekennzeichnet.

-Die erste Schicht ist die Molekularplatte, die aus einer kleinen Anzahl horizontal ausgerichteter Zellen besteht. Enthält verzweigte Dendriten der pyramidenförmigen Neuronen der darunter liegenden Schichten.

-Die zweite Schicht ist die äußere körnige Platte, die aus den Körpern von Sternenneuronen und Pyramidenzellen besteht. Dazu gehört auch das Netzwerk dünner Nervenfasern.

-Die dritte Schicht - die äußere Pyramidenplatte - besteht aus den Körpern pyramidenförmiger Neuronen und Prozessen, die keine langen Bahnen bilden.

-Die vierte Schicht - die innere körnige Platte - besteht aus dicht beabstandeten Sternennervonen. An sie schließen sich Thalamokortikalfasern an. Diese Schicht enthält Bündel von Myelinfasern.

-Die fünfte Schicht - die innere Pyramidenplatte - wird hauptsächlich von großen Betz-Pyramidenzellen gebildet.

-Die sechste Schicht ist eine multiformale Platte, die aus einer großen Anzahl kleiner polymorpher Zellen besteht. Diese Schicht verwandelt sich glatt in die weiße Substanz der großen Halbkugeln.

Die Großhirnrinde jeder Halbkugel ist in vier Lappen unterteilt.

Die zentrale Rille beginnt an der Innenfläche, senkt die Hemisphäre herunter und trennt den Frontallappen vom Parietal. Die seitliche Rille stammt von der unteren Oberfläche der Halbkugel, steigt schräg nach oben und endet in der Mitte der oberen lateralen Oberfläche. Parietal-Occipitalfurche im hinteren Teil der Hemisphäre lokalisiert.

Frontallappen

Der Frontallappen weist die folgenden strukturellen Elemente auf: den Frontalpol, den Gyrus vor der Mitte, den oberen Gyrus nach vorne, den mittleren Gyrus in der Mitte, den unteren Gyrus nach vorne, den Reifenteil, das Dreieck und den Orbitalteil. Der zentrale Gyrus ist das Zentrum aller motorischen Akte: von elementaren Funktionen bis zu komplexen komplexen Aktionen. Je reicher und differenzierter die Aktion ist, desto größer ist die von diesem Zentrum besetzte Zone. Die intellektuelle Aktivität wird durch die seitlichen Trennlinien gesteuert. Die medialen und orbitalen Oberflächen sind für emotionales Verhalten und vegetative Aktivität verantwortlich.

Parietallappen.

Darin befinden sich postzentraler Gyrus, intrathemaler Sulcus, parazentraler Lappen, obere und untere Parietallobuli, supra marginaler und eckiger Gyrus. Der somatisch empfindliche Kortex befindet sich im postzentralen Gyrus, ein wesentliches Merkmal für die Lokalisierung von Funktionen ist hier die somatotopische Dissektion.

Großhirnrinde: Funktionen und Merkmale der Struktur

Der Rest des Parietallappens ist der assoziative Kortex. Es ist verantwortlich für das Erkennen der somatischen Sensibilität und ihrer Beziehung zu verschiedenen Formen sensorischer Informationen.

Okzipitallappen.

Es ist das kleinste in der Größe und umfasst die Lunaten- und Spornfurchen, Gyrus cingula und einen keilförmigen Bereich. Hier ist der kortikale Mittelpunkt. Dadurch kann eine Person visuelle Bilder wahrnehmen, erkennen und bewerten.

Temporallappen.

An der Mantelfläche können drei Schläfengyri unterschieden werden: der obere, der mittlere und der untere sowie mehrere Quer- und zwei Occipital-Schläfen-Gyri. Hier befindet sich außerdem der Gyrus des Hippocampus, der als Zentrum des Geschmacks und des Geruchs gilt. Die transversalen zeitlichen Windungen sind der Bereich, der die auditive Wahrnehmung und Interpretation von Klängen steuert.

Limbischer Komplex.

Es vereint eine Gruppe von Strukturen, die sich in der Randzone der Großhirnrinde und im visuellen Hügel des Diencephalons befinden. Dies sind der limbische Kortex, der Gyrus dentatus, die Amygdala, der Septumkomplex, der Mastoidkörper, die vorderen Kerne, die Riechzwiebeln und die Bündel der Myelinfaserbündel. Die Hauptfunktion dieses Komplexes besteht darin, Emotionen, Verhalten und Reize sowie Gedächtnisfunktionen zu steuern.

Hauptstörungen des Cortex.

Die Hauptstörungen, denen die Großhirnrinde ausgesetzt ist, werden in fokale und diffuse Fälle unterteilt. Von den Schwerpunkten am häufigsten:

-Aphasie - eine Störung oder vollständiger Verlust der Sprachfunktion;

-Anomie - Unfähigkeit, verschiedene Objekte zu benennen;

-Dysarthrie - Artikulationsstörung;

-Prosodie - Verletzung des Sprechrhythmus und der Belastung von Stress;

-Apraxie - Unfähigkeit, gewohnheitsmäßige Bewegungen auszuführen;

-Agnosia - Verlust der Fähigkeit, Objekte durch Sehen oder Berührung zu erkennen;

-Amnesie ist eine Verletzung des Gedächtnisses, die sich in einer geringen oder vollständigen Unfähigkeit äußert, Informationen wiederzugeben, die eine Person in der Vergangenheit erhalten hat.

Zu den diffusen Störungen gehören: Betäubung, Stupor, Koma, Delirium und Demenz.

Visueller Kortex: Signalverarbeitung: eine Einführung

Systeme von Neuronen der Netzhaut und des lateralen geniculierten Körpers führen eine Analyse visueller Stimuli durch, wobei deren Farbeigenschaften, räumlicher Kontrast und durchschnittliche Beleuchtungsstärke in verschiedenen Bereichen des Gesichtsfeldes bewertet werden. Die nächste Stufe der Analyse afferenter visueller Signale wird von Neuronsystemen des visuellen Kortex durchgeführt. In jedem der drei Bereiche des Hinterkopfkortex der Gehirnhälften - im primären visuellen Kortex, im sekundären visuellen Kortex und im tertiären visuellen Kortex - ist die gesamte kontralaterale Hälfte des Gesichtsfeldes dargestellt. Unter Verwendung der Mikroelektrodenaufzeichnung der elektrischen Aktivität wurde festgestellt, dass nur ein Bruchteil der Zellen des primären Kortex Rezeptorfelder aufweist, die auf einfache Reize wie hell und dunkel reagieren. Die verbleibenden Zellen reagieren nur auf die Konturen einer bestimmten Orientierung, Knicke der Konturen usw. Somit führen die Neuronen des visuellen Kortex eine hoch spezialisierte Verarbeitung visueller Signale durch.

Das menschliche Verhalten hängt weitgehend vom schnellen Fluss visueller Informationen über die Umwelt ab.

Die Bildung von visuellen Empfindungen beginnt damit, dass das Bild auf der Netzhaut, der lichtempfindlichen Membran im hinteren Teil des Auges, fixiert wird.

Die Netzhaut ist eigentlich ein Teil des Gehirns, der an die Peripherie ausgedehnt wurde, um Lichtquanten in Nervenimpulse umzuwandeln. Licht wird von lichtempfindlichen Pigmenten absorbiert, die sich in zwei Arten von Photorezeptoren befinden: Stäbchen und Zapfen. Beim Menschen enthält die Netzhaut ungefähr 100 Millionen Stäbchen und 5 Millionen Zapfen. Die Stäbe funktionieren nachts und in der Dämmerung und Zapfen - während des Tages; Darüber hinaus sind Zapfen für die Farbwahrnehmung verantwortlich und sorgen für eine hohe räumliche Auflösung der Netzhaut.

Die meisten Zapfen befinden sich im gelben Fleck - dem Bereich der Netzhaut, der für die zentralen Gesichtsfelder verantwortlich ist. In der Mitte des gelben Flecks befindet sich eine kleine Vertiefung - die zentrale Fossa der Netzhaut, die nur Zapfen enthält und die größte Sehschärfe bietet.

Unter der Wirkung von Licht hyperpolarisieren die Photorezeptoren. Nach einer komplexen Informationsverarbeitung, in der sich bipolare, amakrine und horizontale Neuronen der Retina befinden, die sich in der inneren Kernschicht der Retina befinden, dringen Signale von Photorezeptoren in die Ganglienzellen ein. Hier findet die endgültige Transformation des visuellen Bildes in den sich stetig ändernden Fluss von Aktionspotentialen statt, der sich auf den primären visuellen Kortex im Okzipitallappen ausbreitet.

Millionen von Ganglienzellen befinden sich in der Netzhaut, und daher befinden sich in jedem Sehnerv Millionen von Fasern. Die Axone der Ganglienzellen verlaufen entlang der inneren Oberfläche der Netzhaut, bilden eine Nervenfaserschicht und lassen den Augapfel im Sehnervenkopf und im Sehnerv zurück, und dann erreichen der Chiasma opticus und der optische Trakt die Sehzentren des Gehirns.

Die meisten Fasern werden im seitlich angelenkten Telerelais-Komplex der Kerne des Thalamus geschaltet. Von hier kommen die Fasern zum Hinterhauptkortex. Dieser starke körpereigene körpereigene retinogene Locus bildet die neurale Basis der visuellen Wahrnehmung.

Ein viel geringerer Anteil der Axone der Ganglienzellen geht an andere visuelle subkortikale Kerne, die verschiedene Hilfsfunktionen bereitstellen.

Funktionen der Großhirnrinde: Was sind sie?

So verläuft der Bogen des Pupillenreflexes durch die vorgestreckten länglichen Kerne des Mittelhirns. Diese Kerne senden Signale an die ipsilateralen und kontralateralen Westfal-Edinger-Kerne. Die Zellen der westfälischen Edinger-Kerne sorgen für die parasympathische Innervation des Schließmuskels der Pupille durch das im Ziliarknoten gelegene interkalare Neuron.

Die Regulierung des Tagesrhythmus wird durch den Informationsfluss von der Netzhaut in den Nucleus suprachiasmalis gewährleistet.

Die Blickeinstellung und andere Augenbewegungen werden durch den Pfad bereitgestellt, der zu den oberen Hügeln führt.

Die Signale der Netzhaut werden auch an das so genannte ergänzende visuelle System des Hirnstamms weitergeleitet - eine Gruppe kleiner Kerne, die für die Fixierung des Blicks und den optokinetischen Nystagmus verantwortlich sind.

Schließlich ist die Netzhaut mit dem großen Opalkern des Thalamuskissens verbunden, dessen Funktionen unbekannt sind.

Um das Bild des gewünschten Objekts in der zentralen Fossa zu platzieren und zu halten, bewegt sich das Auge ständig. Diese unwillkürlichen Bewegungen werden durch ein komplexes efferentes Motorsystem gesteuert: Die Bewegung jedes Augapfels wird von sechs Muskeln ausgeführt, die durch den Okulomotor, Blockaden und Abduzenznerven innerviert werden. Die Arbeit der motorischen Kerne dieser Nerven wird von den Neuronen der Pons und den Neuronen des Mittelhirns koordiniert. Diese Mechanismen sind für die langsamen Verfolgungsbewegungen der Augen, Sakkaden und Blickfixierung verantwortlich, wenn sich der Kopf und der Körper ändern.

Die Kontrolle der okulomotorischen Zentren des Hirnstamms erfolgt über absteigende Pfade von ausgedehnten Bereichen der Frontcortex und der Parietal-Occipital-Cortex.