NEOCORTEX: CHỨC NĂNG, CẤU TRÚC VÀ BỆNH LÝ - GEOGRAFÍA - 2025

Các tân vỏ não hoặc tân vỏ não là một cấu trúc chia thành các lớp mỏng bao phủ não của động vật có vú, bao gồm cả con người. Các chức năng chính của nó là nhận thức cảm tính, lý luận không gian, ngôn ngữ, học tập, trí nhớ, v.v.

Trong khi đó, trong não của khỉ và người, khu vực này có rất nhiều nút và bao quanh gần như toàn bộ não. Ngược lại, ở các loài động vật có vú nhỏ hơn, nó ít quan trọng hơn, chiếm ít không gian hơn. Do đó, trong não chuột, tân vỏ não chỉ chiếm phần trên của não. Ngoài ra, bề mặt của nó là tốt và hầu như không có bất kỳ xoắn nào.

Sự khác biệt trong tân vỏ não giữa con người và các loài khác là độ dày của nó lớn hơn nhiều và có nhiều vòng xoắn hơn. Điều này dường như tượng trưng cho khả năng áp dụng các kỹ năng nhận thức phức tạp hơn nhiều.

Nó được gọi là "neo", có nghĩa là "mới", bởi vì nó là phần mới hơn về mặt tiến hóa của vỏ não. Tuy nhiên, nó cũng có thể được gọi là "isocortex" hoặc "neopalyo". Một số tác giả sử dụng tân vỏ não và vỏ não (hoặc vỏ não) thay thế cho nhau, mặc dù sau này cũng bao gồm các cấu trúc dưới vỏ như hồi hải mã và vỏ não quanh thận.

Neocortex ở người

Kiến trúc tế bào của vỏ não thị giác: đánh số trung tâm của các lớp từ một (I) đến sáu (VI). Cột bên trái: các thân tế bào thần kinh được đánh dấu bằng nhuộm Nissl tím. Cột bên phải: các tế bào thần kinh glutamatergic được đánh dấu cho MR-GEF bằng màu xanh lam. Nguồn: Bithell A, Hsu T, Kandanearatchi A, Landau S, Eboards IP, Tsuang MT, et al. qua Wikimedia Commons

Ở loài người, tân vỏ não là phần lớn nhất của não và bao gồm cả hai bán cầu đại não. Phần còn lại của cấu trúc được gọi là "phân bổ".

Não tân thực hiện nhiều chức năng khác nhau. Vì vậy, khi một số loại chấn thương xảy ra ở khu vực này, việc mất khả năng nhận thức nhất định là điều thường thấy.

Tùy thuộc vào vị trí của thiệt hại, khả năng quan hệ xã hội đầy đủ, hiểu ngôn ngữ, điều khiển chuyển động … Ngoài ra, nhận thức về thị giác và không gian có thể bị thay đổi, trong số những thứ khác.

Trong quá khứ, họ đã nghiên cứu các chức năng nhận thức và vị trí của chúng trong não bằng cách quan sát hành vi của những bệnh nhân bị thương. Do đó, nếu một nhóm lớn bệnh nhân có cùng khu vực của vỏ não bị tổn thương gặp khó khăn trong việc thực hiện các nhiệm vụ giống nhau, thì một mối quan hệ đã được thiết lập giữa vị trí và khả năng của não.

Nhờ đó, người ta biết rằng tân vỏ não được tạo thành từ một số khu vực có chức năng khác nhau. Nhiều khu vực có nhiều loài động vật có vú khác nhau. Trong khi những thứ khác, chẳng hạn như khả năng nhìn màu sắc hoặc khả năng nói, chỉ ở các loài cụ thể.

Cấu trúc của tân vỏ não

Neocortex và con quay hồi chuyển hoặc chập của nó. Nguồn: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ, et al. (2008). qua Wikimedia Commons

Tân vỏ não dày từ 2 đến 4 mm và có khoảng 30 tỷ tế bào thần kinh. Ở động vật linh trưởng và con người, nó có đầy rãnh và gờ (xoắn). Những nếp gấp này hình thành từ sự gia tăng lớn về kích thước của chúng.

Tất cả mọi người đều có một bộ não với cùng một mô hình phức hợp và nếp gấp, mặc dù một số chi tiết có thể khác nhau một chút từ cá nhân này sang cá nhân khác.

Ngoài ra, có những rối loạn phát triển thần kinh, trong đó những vòng xoắn này không phát triển như bình thường, dẫn đến những thay đổi nhận thức khác nhau. Tương tự như vậy, chúng có thể bị mất đi với các bệnh thoái hóa như Alzheimer.

Ở người, tân vỏ não chiếm khoảng 76% khối lượng của não. Cấu trúc này phát sinh trong giai đoạn phôi thai của telencephalon ở lưng. Từng chút một, nó được chia thành các thùy nổi tiếng: chẩm, đỉnh, thái dương và trán.

Thùy trán (cam), thùy đỉnh (hồng), thùy chẩm (tím), thùy thái dương (xanh lục).

Các thùy này được phân biệt theo chức năng của chúng. Do đó, chẩm nổi bật với vỏ não thị giác chính (để xử lý thị lực). Trong khi thái dương, nó có vỏ não thính giác chính (đối với âm thanh). Phần đỉnh tương ứng với các cảm giác xúc giác, nhận thức về cơ thể của chính mình và khả năng nhìn không gian.

Ở loài người, thùy trán có những chức năng rất phức tạp và cao cấp so với các loài khác. Chẳng hạn như xử lý ngôn ngữ (khu vực của Broca), hành vi mong muốn xã hội và kiểm soát cảm xúc.

Có hai loại vỏ trong tân vỏ não theo kiến ​​trúc của cơ thể tế bào: tân vỏ não và vỏ não tiền thân. Phần sau được tìm thấy trong một số bộ phận của não như con quay hồi chuyển, đường vân, hồi hải mã hoặc vùng dưới niêm mạc.

Tân vỏ não là mô não phát triển nhất, có thể thấy ở tổ chức và số lớp của nó.

Nó được tạo thành từ chất xám, tức là các cơ quan tế bào thần kinh không có myelin. Nó bao phủ một vùng sâu hơn của chất trắng, tức là các sợi trục (phần mở rộng tế bào thần kinh) chứa đầy myelin.

Tuy nhiên, mặc dù neocortex thực hiện các chức năng não phức tạp nhất, hầu như không có bất kỳ sự khác biệt nào về tế bào được quan sát khi so sánh với các phần khác của não.

Vậy điều gì làm cho neocortex trở nên chuyên biệt như vậy? Có vẻ như điều khác biệt của anh ta là khả năng tạo, sửa đổi và kiểm soát một số lượng lớn các kết nối thần kinh. Nó tạo ra một cấu trúc năng động và linh hoạt, cho phép trao đổi thông tin lớn giữa các mạch thần kinh khác nhau.

Các lớp của tân vỏ não

Hệ thần kinh và não

Tân vỏ não có một cấu trúc thực tế đồng nhất, đó là lý do tại sao nó còn được gọi là “tân vỏ não”. Nó được tạo thành từ 6 lớp tế bào thần kinh nằm ngang được đánh số từ I đến VI. Đầu tiên là mới nhất, trong khi thứ sáu là cũ nhất.

Chúng được tổ chức theo quan điểm phát sinh loài, tức là mỗi loài phát sinh từ một thời điểm khác nhau trong quá trình tiến hóa. Do đó, khi loài đã tiến bộ, các lớp mới đã phát triển.

Các lớp này chứa cả tế bào thần kinh kích thích (khoảng 80%) và tế bào ức chế (20%). Cái trước kích hoạt các tế bào thần kinh khác, trong khi cái sau chặn chúng.

Các lớp chủ yếu được tạo thành từ "ô loại" hoặc "ô dày đặc" và các kết nối giữa chúng. Các lớp được phân biệt bởi các loại tế bào thần kinh chủ yếu, sự sắp xếp và kết nối của chúng.

Lớp IV nhỏ hơn, và được tìm thấy trong vỏ não vận động chính. Nó là cơ quan thụ cảm chính của thông tin cảm giác. Sau đó, nó truyền thông tin đó đến các lớp khác để nó được xử lý và diễn giải.

Bằng cách này, lớp này nhận được một phần lớn các kết nối synap từ các cấu trúc dưới vỏ như đồi thị. Điều này là do đồi thị được kết nối với các cơ quan cảm giác khác nhau như tai hoặc mắt.

Lớp II và III gửi các phép chiếu chủ yếu đến các phần khác của tân vỏ não. Trong khi các lớp V và VI thường truyền thông tin bên ngoài vỏ não, chẳng hạn như đồi thị, thân não hoặc tủy sống.

Các cột của neocortex

Vỏ não thị giác của khỉ (Macaca rhesus). Đại diện của một cột vỏ não. Ở bên trái các lớp của tân vỏ não, được viết bằng số La Mã từ III đến VI. Tế bào hình chóp a , b . Tế bào hình sao có gai c , d . Tế bào hình sao của sợi trục tái phát e , f , g . Tế bào hình tháp của sợi trục tái phát h , i . Sợi hướng tâm giác màu đỏ F . Bản vẽ chế phẩm được nhuộm màu theo phương pháp Golgi. Nguồn: Mavavf qua Wikimedia Commons

Trong neocortex còn có các cấu trúc thẳng đứng được gọi là cột. Chúng là những khu vực có đường kính khoảng 0,5 mm và sâu 2 mm.

Rõ ràng, mỗi cột gắn liền với nhận thức cảm tính của từng bộ phận trên cơ thể. Mặc dù cũng có một số chuyên dụng để cảm nhận âm thanh hoặc các yếu tố hình ảnh.

Ở con người dường như có khoảng 500 nghìn cột, mỗi cột có khoảng 60 nghìn tế bào thần kinh. Tuy nhiên, chúng rất khó xác định và không có sự thống nhất rõ ràng về giải phẫu, kích thước hoặc chức năng cụ thể của chúng.

Chức năng Neocortex

MRI não

Các chức năng chính của tân vỏ não là:

- Nhận thức cảm tính: trong tân vỏ não có các khu vực xử lý và giải thích thông tin đến từ các giác quan của chúng ta.

- Tạo ra các lệnh vận động: nhờ cấu trúc não này, chúng ta có thể thực hiện các chuỗi chuyển động mà chúng ta thậm chí không nhận thức được. Trong khu vực này, tất cả các kiểu vận động cần thiết để đi bộ, viết hoặc chơi một nhạc cụ, chẳng hạn, đều được lên kế hoạch.

- Suy luận không gian: có những vùng của tân vỏ não tham gia vào việc hiểu không gian và hành động trong mối quan hệ với nó. Nó cũng phục vụ cho việc hướng dẫn chúng ta và đặt các yếu tố.

- Ngôn ngữ: đây là năng lực duy nhất của con người giúp phân biệt chúng ta với các loài động vật khác. Có những khu vực của tân vỏ não cho phép chúng ta học âm thanh của ngôn ngữ ngay từ khi còn nhỏ và tạo ra chúng. Cũng như liên kết một số nhóm âm thanh hoặc ký hiệu viết với một ý nghĩa.

- Các chức năng được gọi là hành pháp như lý luận, ra quyết định, tự kiểm soát, tập trung, tự phản ánh, giải quyết vấn đề, v.v. Đó là khả năng biết cách cư xử mọi lúc và thực hiện một loạt các hành vi để đạt được mục tiêu.

- Học tập, trí nhớ và giấc ngủ: người ta đã chứng minh rằng tân vỏ não cũng rất cần thiết cho việc lưu trữ kiến ​​thức.

Trên thực tế, một số phần nhất định của tân vỏ não dường như là nơi chứa trí nhớ ngữ nghĩa, liên quan đến kiến ​​thức chung về thế giới. Ví dụ, những gì chúng ta học ở trường, chẳng hạn như Paris là thủ đô của Pháp.

Điều tương tự cũng xảy ra với trí nhớ tự truyện, vốn gắn liền với những sự kiện quan trọng trong cuộc sống cá nhân của chúng ta.

Thông tin công cụ cũng được lưu trữ, tức là thông tin liên quan đến các hành vi tự động như lái xe hoặc đi xe đạp.

Mặt khác, một số tế bào thần kinh trong tân vỏ não cũng được kích hoạt trong khi ngủ. Dường như vỏ não đối thoại với hồi hải mã trong khi chúng ta ngủ, giúp củng cố và sửa chữa những gì đã học được trong thời gian thức dậy.

Neocortex và sự tiến hóa

Để neocortex tiến hóa với kích thước lớn hơn, não của loài cũng cần phải lớn hơn để có thể hỗ trợ nó.

Não tân cũng có ở các loài linh trưởng khác ngoài Homo sapiens. Kích thước lớn hơn của tân vỏ não so với phần còn lại của não có liên quan đến các biến số xã hội khác nhau như quy mô nhóm, cũng như mức độ phức tạp của các mối quan hệ xã hội (cạnh tranh, hợp tác, liên minh, v.v.).

Việc tăng kích thước của tân vỏ một cách tiến hóa ngụ ý kiểm soát ức chế tốt hơn. Điều này có thể giải thích sự chuyển đổi của các hành vi và sự hòa hợp xã hội lớn hơn đối với tổ tiên của chúng ta.

Con người có tân vỏ não lớn so với các loài động vật có vú khác. Vì vậy, ví dụ, có một tỷ lệ 30: 1 giữa chất xám tân sinh vật và kích thước tủy trong thân não của tinh tinh. Ở người tỷ lệ đó là 60: 1.

Các bệnh lý hoặc tổn thương trong tân vỏ não

Vì tân vỏ não có khả năng mở rộng lớn ở người nên rất dễ xảy ra bất kỳ tổn thương mắc phải nào liên quan đến cấu trúc này. Vì nó có thể xảy ra sau chấn thương đầu, đột quỵ hoặc các khối u.

Ngoài ra, điều quan trọng cần đề cập là tùy thuộc vào khu vực của tân não nơi tổn thương mà các triệu chứng sẽ khác nhau. Có thể người bệnh gặp khó khăn trong việc sử dụng ngôn ngữ, nhận thức các vật thể trong không gian hoặc người đó mắc các vấn đề về ức chế và thực hiện các hành vi không mong muốn.

Tân vỏ não cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các bệnh thoái hóa thần kinh. Ví dụ, trong bệnh Alzheimer, có sự gián đoạn trong việc truyền thông tin từ tân vỏ não cảm giác đến tân vỏ não trước trán.

Điều này dẫn đến các triệu chứng như suy giảm khả năng nhận thức, thay đổi tính cách và sa sút trí tuệ.

Nếu sự thoái hóa bao phủ thùy thái dương, chứng sa sút trí tuệ ngữ nghĩa có thể phát triển. Đó là, sự thoái hóa dần dần của trí nhớ gắn liền với các dữ kiện ngữ nghĩa (những điều học được từ nền văn hóa của chúng ta, những gì họ dạy chúng ta ở trường, dữ liệu về việc sử dụng ngôn ngữ, v.v.)

Người giới thiệu

1. Isocortex. (sf). Được truy cập vào ngày 29 tháng 3 năm 2017, từ IMAIOS: imaios.com.
2. Neocortex. (sf). Truy cập ngày 29 tháng 3 năm 2017, từ Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Neocortex (não). (sf). Được truy cập vào ngày 29 tháng 3 năm 2017, từ Science daily: sciricalaily.com.
4. Proisocortex. (sf). Được truy cập vào ngày 29 tháng 3 năm 2017, từ Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Vỏ Não Bộ (Neocortex). (sf). Được lấy vào ngày 29 tháng 3 năm 2017, từ MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. CÁC TẦNG TIẾN HÓA CỦA NGUỒN NHÂN LỰC. (sf). Truy cập ngày 29 tháng 3 năm 2017, từ Bộ não từ trên xuống dưới: thebrain.mcgill.ca.
7. Cuộc trò chuyện giữa ba vùng não củng cố ký ức của chúng ta trong khi ngủ. (sf). Được truy cập vào ngày 29 tháng 3 năm 2017, từ Xu hướng 21: xu hướng21.net.
8. Neocortex là gì? (sf). Được truy cập vào ngày 29 tháng 3 năm 2017, từ BraInSitu: nibb.ac.jp.