AGYKÉREG: RÉTEGEK, FUNKCIÓK, NEURONOK - NEUROPSYCHOLOGY - 2025

A cerebrális cortex vagy cerebrális cortex az idegszövet, hogy magában foglalja a felület az agyféltekék. Ez az agy legmagasabb régiója. Ez az agyszerkezet a főemlősökben eléri a maximális fejlődést, más állatokban kevésbé fejlett és összetettebb kognitív és intellektuális tevékenységek fejlesztésével kapcsolatos.

Az agykéreg az emberi működés alapvető agyterülete. Ebben a régióban olyan funkciókat hajtanak végre, mint az észlelés, a képzelet, a gondolkodás, az ítélet vagy a döntés.

Anatómiailag egy vékony rétegből áll, amelyek szürke anyagból készülnek, és amelyek a fehér anyag anyagpályáinak széles gyűjteménye felett találhatók.

Az agykéreg kanyargós alakúvá válik, tehát ha meghosszabbítaná, nagyon kiterjedt tömeget mutatna. Konkrétan, a kutatások azt mutatják, hogy az agykéreg teljes felülete körülbelül 2500 négyzetcentiméter lehet.

Hasonlóképpen, ezt a nagy agytömeget az jellemzi, hogy rengeteg neuron található benne. Általában becslések szerint az agykéregben körülbelül 10 milliárd neuron található, ami körülbelül 50 trillió szinapszist eredményezne.

Az agykéreg jellemzői

Az emberek agykéregét egy szürkeanyag lap mutatja be, amely a két agyféltekét lefedi. Rendkívül összetett szerkezetű, amelyben a különféle szenzoros szerveket képviselik bizonyos területeken vagy zónákban, amelyeket elsődleges szenzoros területeknek neveznek.

Az emberi érzékek mindegyike (látás, tapintás, illat, íz és tapintás) a kéreg egy adott régiójában alakul ki. Vagyis az egyes szenzoros modalitásoknak egy meghatározott területe van az agykéregben.

Az érzékszervi régiók mellett az agykéregnek több másodlagos szomatikus, asszociációs és motoros régiója is van. Ezeken a területeken fejlesztették a kortikális érzelmi és asszociációs rendszereket, amelyek tanulást, memóriát és viselkedést eredményeznek.

Agyi érrendszer. Forrás: Bruce Blaus a Wikimedia Commons segítségével

Ebben az értelemben az agykéreg különösen fontos régiónak tekinthető, amikor az emberi agy magasabb aktivitása fejlődik ki.

Az emberek legfejlettebb és legfejlettebb folyamatait, például az érvelést, a tervezést, szervezést vagy társulást az agykéreg különböző területein hajtják végre.

Ezért az agykéreg olyan szerkezetet képez, amely emberi szempontból maximális bonyolultságot szerez. Az agykéreg egy lassú evolúciós folyamat eredménye, amely több mint 150 millió évvel ezelőtt megkezdődött.

rétegek

Az agykéreg fő jellemzője, hogy a szürkeanyag különböző rétegeiből áll. Ezek a rétegek alkotják a kéreg szerkezetét és meghatározzák annak szerkezeti és funkcionális felépítését.

Az agykéreg rétegeit nem csak szerkezeti szempontból, hanem filogenetikai szempontból is meghatározzuk. Más szavakkal, az agykéreg egyes rétegei eltérő evolúciós pillanatnak felelnek meg. Az emberi faj elején az agy kevésbé fejlett és a kéreg kevesebb réteggel rendelkezik.

Az emberi agykéreg fejlődése. Forrás: Van Essen Lab (a St. Louis-i washingtoni egyetem), többek között Terrie Inder, Jeff Neil és Jason Hill együttműködésben. GNU Ingyenes dokumentációs licenc, a Wikimedia Commonson keresztül

A faj fejlődése révén ezek a rétegek egyre növekedtek, ez a tény az emberi kognitív és intellektuális képességek idővel történő növekedéséhez kapcsolódik.

Molekuláris réteg

A molekuláris réteg, más néven plexiform réteg, az agykéreg legalacsonyabb része, és ezért a legújabb megjelenésű.

Sűrű, tangenciálisan orientált idegrostokkal rendelkezik. Ezeket a szálakat piramis- és orsósejt-dendritekből, a csillag- és a Martinotti-sejtek axonjaiból nyerik.

A talamusból származó asszociált rostok, asszociációs és commissural rostok szintén megtalálhatók a molekuláris rétegben. Mivel a kéreg legalacsonyabb része, nagyszámú szinapszis alakul ki a molekuláris rétegben lévő különböző neuronok között.

Külső szemcsés réteg

A külső szemcsés réteg a kéreg második legfelületesebb része, és a molekuláris réteg alatt fekszik. Nagyon sok kicsi piramis és sejt sejt tartalmaz.

A külső szemcsés réteg sejtjeinek dendritjei a molekuláris rétegben végződnek, és az axonok az agykéreg mélyebb rétegeibe lépnek. Ezért a külső szemcsés réteg össze van kötve a kéreg különböző régióival.

Külső piramisréteg

A külső piramisréteg, amint a neve is sugallja, piramissejtekből áll. Jellemzője egy szabálytalan alak bemutatása, azaz a réteg mérete a felületi határtól a legmélyebbig növekszik.

A piramis réteg neuronjai dendritei átjutnak a molekuláris rétegbe, és az axonok vetítési, asszociációs vagy commissural rostok formájában haladnak az agykéreg rétegei közötti fehér anyaghoz.

Belső szemcsés réteg

A belső szemcsés réteg csillagsejtekből áll, amelyek nagyon kompaktan vannak elrendezve. Nagyon magas a vízszintesen elrendezett szálak koncentrációja, amelyet Baillarger külső sávjának hívnak.

Ganglion réteg

A ganglionos vagy belső piramisréteg nagyon nagy és közepes méretű piramissejteket tartalmaz. Hasonlóképpen, nagyszámú vízszintesen elrendezett szálat tartalmaznak, amelyek képezik a belső Baillarger sávot.

Többrétegű réteg

Végül, a többforma réteg, más néven polimorf sejtréteg, alapvetõen orsósejteket tartalmaz. Hasonlóképpen, ide tartoznak a módosított piramissejtek, amelyek háromszög alakú vagy petesejttestet tartalmaznak.

A többrétegű réteg sok idegszála belép a mögöttes fehér anyagba, és összeköti a réteget a közbenső régiókkal.

Funkcionális szervezet

Idegrendszer és agy

Az agykéreg az egyes régiókban végzett tevékenységek szerint is megszervezhető. Ebben az értelemben az agykéreg bizonyos területei szenzoros, motoros és asszociációs jellegű specifikus jeleket dolgoznak fel.

Érzékeny területek

Az érzékszervi területek az agykéreg azon régiói, amelyek érzékeny jellegű információkat kapnak, és szorosan kapcsolódnak az észleléshez.

Az információ az agykéreghez főként a két agyfélteke hátulsó felén keresztül jut el. Az elsődleges területek a perifériás szenzoros receptorokkal vannak a közvetlen közvetlen kapcsolatban.

Másrészt a szekunder szenzoros és asszociációs területek általában az elsődleges területekkel szomszédosak. Általában ezek mind az elsődleges asszociációs területektől, mind az agy alsó részétől kapnak információt.

Az asszociációs területek és a másodlagos területek fő feladata az érzékeny tapasztalatok integrálása az elismerés és viselkedés mintáinak létrehozása érdekében. Az agykéreg fő érzékeny területei:

1. Az elsődleges szomatoszenzoros terület (1., 2. és 3. terület).
2. Az elsődleges látási terület (17. terület).
3. Az elsődleges hallási terület (41. és 42. terület).
4. Az elsődleges ízvilág (43. terület).
5. Az elsődleges szaglási terület (28. terület).

Motor területek

Az agykéreg fő konvolúciói és szulci. Forrás: Lorenzo Bandieri a Wikimedia Commons segítségével

A motoros területek a félgömbök elülső részében találhatók. Ők felelősek a mozgással kapcsolatos agyi folyamatok elindításáért és az ilyen tevékenységek előidézéséért.

A legfontosabb motoros területek:

1. Az elsődleges motor területe (4. terület).
2. Drill nyelvi területe (44. és 45. terület).

Társulási területek

Az agykéreg asszociációs területei korrelálnak a komplexebb integrációs funkciókkal. Ezek a régiók olyan tevékenységeket hajtanak végre, mint például az emlékezet és a megismerés folyamata, az érzelmek kezelése és az érvelés, akarat vagy megítélés fejlesztése.

Az egyesülési területek különösen fontos szerepet játszanak az emberek személyiségének és jellemvonásainak kialakulásában. Hasonlóképpen, ez egy nélkülözhetetlen agyrégió az intelligencia meghatározásában.

Az asszociációs területek egyaránt tartalmaznak bizonyos motoros területeket és specifikus szenzoros régiókat.

Idegsejtek

Az agykéregben nagyon sokféle sejt található. Pontosabban, öt különböző típusú neuront határoztak meg az agy ezen régiójában.

Piramis sejtek

A Golgi módszerrel megfigyelt emberi piramis idegsejtek. Forrás: Bob Jacobs, a Colorado Főiskola Pszichológiai Tanszékének kvantitatív neuromorfológiai laboratóriuma a Wikimedia Commons segítségével

A piramissejtek olyan neuronok, amelyeket piramis alak jellemzi. Ezen sejtek többsége átmérője 10-50 mikron.

Vannak azonban nagy piramissejtek is. Ezeket Betz sejteknek nevezzük, és átmérőjük legfeljebb 120 mikron lehet.

Mind a kis piramis sejtek, mind a nagy piramis sejtek megtalálhatók a precentralis motoros gyrusban, és elsősorban a mozgással kapcsolatos tevékenységeket végeznek.

Stellate sejtek

A csillagsejtek, más néven granulátumsejtek, kicsi neuronok. Általában átmérőjük körülbelül 8 mikrométer, és sokszög alakúak.

Orsósejtek

Az orsósejtek olyan neuronok, amelyeknek a felületén függőleges hossztengelyük van. Elsősorban az agy mélyebb kortikális rétegeiben koncentrálódnak.

Ezen neuronok axonja a sejttest alsó részéből származik, és a fehér anyag felé mutat, mint vetület, asszociáció vagy commissural rost.

Cajal vízszintes sejtjei

A Cajal vízszintes sejtjei vízszintesen orientált kicsi orsósejtek. Az agykéreg leginkább felületes rétegeiben találhatóak, és kritikus szerepet játszanak az agy ezen régiójának kialakulásában.

Az ilyen típusú neuronokat Ramón y Cajal fedezte fel és írta le a 19. század végén, majd a későbbi kutatások kimutatták, hogy nélkülözhetetlen sejtek az idegsejtek tevékenységének összehangolásához.

Az agykéregben elfoglalt helyzetük eléréséhez a vízszintes Cajal-sejteknek összehangoltan kell migrálódniuk az agyembriogenezis során. Vagyis ezek a neuronok a születési helyükről az agykéreg felületére haladnak.

Ezen neuronok molekuláris mintázatát tekintve Victor Borrell és Óscar Marín az Alicante Idegtudományi Intézetből kimutatták, hogy a Cajal vízszintes sejtjei az agykéreg neuronrétegeinek tájolását mutatják az embrionális fejlődés során.

Valójában ezeknek a sejteknek az eloszlása ​​az embrionális fejlődés kezdeti szakaszaiból származik. A sejtek az agy különböző régióiban születnek és az agy felszíne felé vándorolnak, amíg teljesen le nem fedik őket.

Végül, a közelmúltban kimutatták, hogy a meningeális membránok az eredetileg feltételezett védő funkciókon kívül más funkciókat is elláttak. A meningek szubsztrátként vagy útvonalként szolgálnak a Cajal vízszintes sejtjei számára, hogy érintőleges vándorlásukon keresztül a kéreg felületén keresztül menjenek keresztül.

Martinotti sejtek

Az agykéreg neuronális aktivitását képviselő utolsó neuronok a jól ismert Martinotti sejtek. Ezek kicsi, többféle neuronból állnak, amelyek az agykéreg minden szintjén megtalálhatók.

Ezeket az idegsejteket Carlo Martinotti, Camilo Golgi tanulmányi kutatója alapján nevezték el, aki felfedezte ezen sejtek létezését az agykéregben.

A Martinotti sejteket jellemzi, hogy multipoláris neuronok, rövid arboreszcens dendritekkel. Az agykéreg különféle rétegein keresztül terjednek, és axonjaikat továbbítják a molekuláris réteghez, ahol axonális arborizációk alakulnak ki.

Az ezen idegsejtekkel kapcsolatos legújabb kutatások kimutatták, hogy a Martinotti sejtek részt vesznek az agy gátló mechanizmusában.

Pontosabban, amikor egy piramis-idegsejt (amely az agykéregben a leggyakoribb neuron típus) túlexpresszálódik, a Martinotti-sejtek gátló jeleket kezdenek továbbítani a környező idegsejtekhez.

Ebben az értelemben következik, hogy az epilepsziát erősen össze lehet kapcsolni a Martinotti sejtek hiányával vagy ezen neuronok aktivitásának hiányával. Abban az időben az agy idegátvitelét ezek a sejtek már nem szabályozzák, ami egyensúlyhiányt okoz a kéreg működésében.

Irodalom

1. Abeles M, Goldstein MH. Funkcionális architektúra a macska elsődleges hallókéregében. Oszlopos felépítés és mélység szerinti felépítés. J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
2. Blasdel GG, Lund JS. Az aferens axonok megszűnése makákó sztrájkkéregben. J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
3. Chang HT. Agykérgi neuronok, különös tekintettel az apikális dendritekre. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1952; 17: 189-202.
4. Felipe J. Csillár sejtek és epilepszia. Brain 1999; 122: 1807-22.
5. Ramón y Cajal S. Neue Darstellung vom histologischen Bau des Centralnerevensystem. Arch Anat Physiol 1893: 319-428.
6. Rubenstein JLR, Rakic ​​P. A kortikális fejlődés genetikai szabályozása. Cereb Cortex 1999; 9: 521-3.