Struktur, Fungsi dan Patologi Neocortex

itu neokorteks atau neocorteza adalah struktur yang terbagi menjadi lapisan tipis yang menutupi otak mamalia. Ini membedakan otak mamalia dari otak hewan lain, karena tidak ada pada burung atau reptil. Selain itu, ini menyajikan perbedaan yang nyata antara berbagai spesies mamalia.

Misalnya, jika kita membandingkan otak tikus, monyet, dan manusia; adalah mungkin untuk mengamati bahwa ukuran dan belokan (belokan) sangat berbeda.

Dengan demikian, di otak tikus, neokorteks hanya menempati bagian atas organ ini. Selain itu, permukaannya tipis dan hampir tidak berbelok. Sementara, di otak monyet dan manusia, daerah ini memiliki banyak belitan dan mengelilingi hampir seluruh otak.

Lumba-lumba adalah mamalia yang memiliki lebih banyak neuron neokortikal. Meskipun perbedaan antara manusia dan spesies lain, adalah bahwa ketebalan neokorteks jauh lebih besar dan bahkan lebih berbelit-belit. Ini tampaknya melambangkan kemampuan untuk menerapkan keterampilan kognitif yang jauh lebih kompleks.

Ini disebut "neo", yang berarti "baru", karena itu adalah bagian baru yang secara evolusioner dari korteks serebral.

Namun, itu juga bisa disebut "isocórtex" atau "neopalio". Beberapa penulis menggunakan neokorteks dan korteks serebral (atau korteks) tidak jelas, meskipun yang terakhir juga mencakup struktur subkortikal seperti hippocampus dan korteks perirhinal..

Pada spesies manusia, neokorteks adalah bagian terbesar otak, dan mencakup dua belahan otak. Sisa dari struktur-struktur itu disebut "Alokasi".

Neocortex bertanggung jawab atas berbagai fungsi. Karena itu, ketika beberapa jenis cedera terjadi di daerah ini, hilangnya kemampuan kognitif tertentu adalah umum..

Tergantung pada lokasi kerusakan, kemampuan untuk berhubungan secara sosial dengan cara yang tepat, memahami bahasa, mengontrol gerakan ... dapat memburuk ... Selain itu, persepsi visual dan spasial dapat diubah, antara lain..

Di masa lalu, mereka mempelajari fungsi kognitif dan lokasi mereka di otak dengan mengamati perilaku pasien dengan cedera.

Jadi, jika sekelompok besar pasien yang telah merusak area yang sama dari neokorteks mengalami kesulitan melakukan tugas yang sama, hubungan antara lokalisasi otak dan keterampilan terbentuk..

Berkat itu, diketahui bahwa neokorteks terdiri dari beberapa area yang memiliki fungsi berbeda. Banyak area hadir di beberapa spesies mamalia. Sementara yang lain, seperti penglihatan warna atau kemampuan berbicara, hanya pada beberapa spesies tertentu.

Teori Otak Triune

Konsep neokorteks juga telah diperluas dengan teori terkenal tentang otak tritunggal Paul MacLean yang dikembangkan pada 50-an..

Model ini mencoba menjelaskan struktur otak manusia yang terkait dengan sejarah evolusi spesies. Dengan cara ini, MacLean mempertahankan keberadaan tiga jenis otak: otak reptil, limbik, dan neokorteks.

Yang pertama adalah yang tertua dan mengatur fungsi vital paling dasar dari tubuh seperti suhu, detak jantung atau keseimbangan. Pada manusia, itu meliputi batang otak dan otak kecil.

Limbik dikaitkan dengan mamalia dan dikaitkan dengan memori dan emosi. Pada manusia itu termasuk struktur seperti hippocampus, amigdala dan hipotalamus.

Sementara neokorteks, mulai berkembang pada primata dan mencapai perkembangan maksimalnya pada spesies manusia.

Ini termasuk dua belahan otak, di mana kita berhutang penampilan bahasa, pemikiran abstrak, imajinasi, pengendalian diri, dll. Artinya, fungsi kognitif lebih tinggi.

Struktur ini fleksibel dan praktis memiliki keterampilan belajar dan adaptasi yang tak ada habisnya.

Ketiga area otak ini tidak bertindak secara independen, tetapi bekerja bersama untuk mencapai tujuan. Koneksi yang tak terhitung jumlahnya di antara mereka telah diamati, saling mempengaruhi.

Misalnya, ada hubungan penting antara sistem limbik dan neokorteks. Jadi, dengan aksi neokorteks, kita dapat mengendalikan emosi kita dan menyesuaikannya dengan setiap konteks.

Struktur neokorteks

Neocortex berukuran antara 2 dan 4 milimeter, dan memiliki sekitar 30000 juta neuron. Pada primata dan manusia itu penuh dengan alur dan belitan (konvolusi). Lipatan ini muncul dari peningkatan besar dalam ukuran.

Semua orang memiliki otak dengan pola lilitan dan alur yang sama, meskipun beberapa detail mungkin sedikit berbeda dari satu orang ke orang lain..

Selain itu, ada gangguan perkembangan saraf di mana belokan ini tidak berkembang karena harus mengarah pada berbagai perubahan kognitif. Demikian juga, mereka dapat hilang dengan penyakit degeneratif seperti Alzheimer.

Pada manusia, neokorteks merupakan sekitar 76% dari volume otak. Struktur ini muncul pada tahap embrionik telencephalon dorsal. Sedikit demi sedikit dibagi menjadi lobus yang terkenal: oksipital, parietal, temporal, dan frontal.

Lobus ini dibedakan berdasarkan fungsinya. Dengan demikian, oksiput menonjol untuk korteks visual primer (untuk memproses penglihatan). Sementara yang temporal, ia memiliki korteks pendengaran utama (untuk suara). Parietal berhubungan dengan sensasi sentuhan, persepsi tubuh sendiri, dan kemampuan visuospatial.

Pada spesies manusia, lobus frontal memiliki fungsi yang sangat kompleks dan maju dalam kaitannya dengan spesies lain. Seperti pemrosesan bahasa (area Broca), perilaku yang diinginkan secara sosial dan kontrol emosional.

Ada dua jenis korteks dalam neokorteks sesuai dengan arsitektur tubuh sel: neokorteks itu sendiri dan prokorteks. Yang terakhir ditemukan di beberapa bagian otak seperti cingulate gyrus, insula, the hippocampal gyrus atau area suballose.

Neokorteks adalah jaringan otak yang paling berkembang, seperti dapat dilihat dalam organisasi dan jumlah lapisannya.

Ini terdiri dari materi abu-abu, yaitu, sel-sel saraf tubuh tidak bermielin. Ini mencakup area yang lebih dalam dari materi putih, yaitu akson (ekstensi neuron) yang diisi dengan mielin.

Namun, walaupun neokorteks melakukan fungsi otak yang paling kompleks, hampir tidak ada perbedaan sel dibandingkan bagian otak lainnya..

Jadi, apa yang membuat neocortex begitu terspesialisasi? Tampaknya, yang membedakannya adalah kemampuannya untuk membuat, memodifikasi, dan mengendalikan sejumlah besar koneksi saraf. Ini menghasilkan struktur yang begitu dinamis dan fleksibel sehingga memungkinkan pertukaran informasi yang hebat antara berbagai sirkuit neuron.

Lapisan neokorteks

Neocortex memiliki struktur yang praktis seragam, itulah sebabnya ia juga disebut "isoortex". Terdiri dari 6 lapisan horizontal sel saraf yang diberi nomor dari I hingga VI. Yang pertama adalah yang terbaru, sedangkan yang keenam adalah yang tertua.

Mereka diatur berdasarkan perspektif filogenetik, yaitu, masing-masing muncul dari momen evolusi yang berbeda. Dengan demikian, ketika spesies telah maju, lapisan baru telah dikembangkan.

Lapisan-lapisan ini mengandung neuron-neuron perangsang (sekitar 80%) dan penghambatan (20%). Yang pertama mengaktifkan neuron lain, sedangkan yang kedua memblokirnya.

Terutama lapisan terdiri dari "sel tipe" atau "sel padat", dan koneksi di antara mereka. Lapisan-lapisan ini dibedakan berdasarkan jenis sel saraf yang mendominasi, susunan dan hubungannya.

Lapisan IV lebih kecil, dan ditemukan di korteks motor primer. Ini adalah reseptor utama informasi sensorik. Selanjutnya, ia mentransmisikan informasi itu ke lapisan lain sehingga diproses dan ditafsirkan.

Dengan cara ini, lapisan ini menerima banyak koneksi sinaptik dari struktur subkortikal seperti thalamus. Ini karena thalamus terhubung ke berbagai organ sensorik seperti telinga atau mata.

Lapisan II dan III mengirim proyeksi sebagian besar ke bagian lain dari neokorteks. Sedangkan lapisan V dan VI biasanya mengirimkan informasi di luar korteks, seperti thalamus, batang otak atau sumsum tulang belakang.

Kolom neokorteks

Dalam neokorteks, struktur vertikal yang disebut kolom juga dibedakan. Mereka adalah zona dengan diameter sekitar 0,5 milimeter, dan dengan kedalaman 2 milimeter.

Rupanya, setiap kolom dikaitkan dengan persepsi sensorik dari setiap bagian tubuh. Meskipun ada juga beberapa yang didedikasikan untuk mempersepsikan suara atau elemen visual.

Pada manusia tampaknya ada sekitar 500 ribu kolom, dengan masing-masing 60 ribu neuron.

Namun, mereka sulit untuk didefinisikan dan tidak ada konsensus yang jelas tentang anatomi, ukuran atau fungsi spesifik mereka.

Fungsi neokorteks

Fungsi utama neocortex adalah:

- Persepsi sensorik: dalam neokorteks ada area yang memproses dan menginterpretasikan informasi yang datang dari indera kita.

- Buat perintah motor: Berkat struktur otak ini, kita dapat membuat urutan gerakan yang bahkan tidak kita sadari. Di area ini, semua pola motorik yang diperlukan untuk berjalan, menulis, atau memainkan instrumen direncanakan, misalnya.

- Alasan spasial: ada wilayah neokorteks yang terlibat dalam memahami ruang dan bertindak dalam kaitannya dengan itu. Ini juga berfungsi untuk membimbing dan menempatkan elemen.

- Bahasa: Ini adalah kapasitas manusia yang unik yang membedakan kami dari hewan-hewan lainnya. Ada area neokorteks yang membuat kita cenderung mempelajari bunyi bahasa dari kecil dan memproduksinya. Serta mengaitkan kelompok suara tertentu atau simbol tertulis dengan suatu makna.

- Yang disebut fungsi eksekutif seperti penalaran, pengambilan keputusan, kontrol diri, konsentrasi, refleksi diri, pemecahan masalah, dll. Yaitu, kemampuan untuk mengetahui bagaimana berperilaku di setiap momen dan melakukan serangkaian perilaku untuk mencapai suatu tujuan.

- Belajar, memori dan tidur: telah terbukti bahwa neokorteks juga penting untuk penyimpanan pengetahuan.

Bahkan, bagian-bagian tertentu dari neokorteks tampaknya menjadi tempat ingatan semantik, yang terkait dengan pengetahuan umum tentang dunia. Misalnya, apa yang kita pelajari di sekolah, seperti Paris adalah ibu kota Perancis.

Hal yang sama terjadi dengan ingatan autobiografis, yang terkait dengan peristiwa penting dalam kehidupan pribadi kita.

Informasi jenis instrumental juga disimpan, yaitu, yang melibatkan perilaku otomatis seperti mengemudi atau mengendarai sepeda.

Di sisi lain, neuron tertentu dari neokorteks juga aktif selama tidur. Tampaknya neokorteks berinteraksi dengan hippocampus ketika kita tidur, membantu mengkonsolidasikan dan memperbaiki apa yang telah kita pelajari selama periode terjaga.

Neokorteks dan evolusi

Agar neokorteks berevolusi ke ukuran yang lebih besar, perlu bahwa otak spesies lebih besar sehingga dapat mendukungnya.

Neokorteks juga ada pada primata lain selain homo sapiens. Ukuran neokorteks yang lebih besar dibandingkan dengan bagian otak lainnya terkait dengan variabel sosial yang berbeda seperti ukuran kelompok, serta kompleksitas hubungan sosial (kompetisi, kerja sama, persatuan, dll.)..

Peningkatan ukuran neokorteks telah secara evolusioner melibatkan kontrol penghambatan yang lebih besar. Ini mungkin menjelaskan transformasi perilaku dan harmoni sosial yang lebih besar sehubungan dengan leluhur kita.

Manusia memiliki neokorteks yang besar dibandingkan dengan mamalia lain. Jadi, misalnya, ada rasio 30: 1 dari materi abu-abu neokortikal dengan ukuran sumsum di batang otak simpanse. Pada manusia rasio itu adalah 60: 1.

Patologi atau lesi di neokorteks

Karena neokorteks memiliki ekstensi yang besar pada manusia, mudah untuk lesi yang didapat melibatkan struktur ini. Seperti yang mungkin terjadi setelah cedera otak traumatis, stroke atau tumor.

Selain itu, penting untuk menyebutkan bahwa tergantung pada area neokorteks tempat kerusakan terjadi, gejalanya akan bervariasi. Ada kemungkinan bahwa pasien mengalami kesulitan dalam penggunaan bahasa, atau untuk melihat benda di ruang angkasa. Atau, sebaliknya, yang menderita masalah penghambatan dan melakukan perilaku yang tidak diinginkan.

Neokorteks juga dapat dipengaruhi oleh penyakit neurodegeneratif. Seperti, misalnya, pada penyakit Alzheimer, ada gangguan dalam transmisi informasi dari sensorik neokorteks ke neokorteks prefrontal..

Ini mengarah ke gejala seperti gangguan kemampuan kognitif, perubahan kepribadian dan demensia..

Jika degenerasi meliputi lobus temporal, demensia semantik dapat muncul. Yaitu, degenerasi memori progresif yang terkait dengan fakta-fakta semantik (hal-hal yang dipelajari dari budaya kita, apa yang diajarkan di sekolah, data tentang penggunaan bahasa, dll.)

Referensi

1. Isocortex (s.f.). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari IMAIOS: imaios.com.
2. Neocortex. (s.f.). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Neocortex (otak). (s.f.). Diperoleh pada 29 Maret 2017 dari Science setiap hari: sciencedaily.com.
4. Proisocortex (s.f.). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Otak Serebral Cortex (Neocortex). (s.f.). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. LAPIS EVOLUSIONER DARI OTAK MANUSIA. (s.f.). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari Otak dari atas ke bawah: thebrain.mcgill.ca.
7. Percakapan antara tiga wilayah otak mengkonsolidasikan ingatan kita selama tidur. (s.f.). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari Trends 21: tendencias21.net.
8. Apa itu neokorteks? (s.f.). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari BraInSitu: nibb.ac.jp.