القشرة المخية الحديثة

الموسوعة الحرة
القشرة المخية الحديثة
عمود تمثيلي للقشرة الحديثة. طبقات جسم الخلية موضحة على اليسار، وطبقات الألياف موضحة على اليمين.
المعرفات
شبكةد019579
نيورونيمز2314
معرف نيورولكسبيرنليكس_2547
تا98أ14.1.09.304
أ14.1.09.307
ت25532
إدارة الغذاء والدواء الأمريكية62429
مصطلحات تشريحية في علم التشريح العصبي
[تعديل على ويكي بيانات]

القشرة الحديثة ، والتي تسمى أيضًا بالقشرة الجديدة أو القشرة المتساوية الطبقات أو القشرة ذات الطبقات الست ، هي مجموعة من طبقات القشرة المخية الثديية التي تشارك في وظائف المخ ذات الترتيب الأعلى مثل الإدراك الحسي والإدراك وتوليد الأوامر الحركية [1] والتفكير المكاني واللغة . [2] تنقسم القشرة الحديثة إلى القشرة المتساوية الطبقات الحقيقية والقشرة المتساوية الطبقات الأولية . [3]

في الدماغ البشري ، تتكون القشرة المخية من القشرة الحديثة الأكبر والقشرة المجاورة الأصغر ، والتي تشكل 90% و10% على التوالي. [4] تتكون القشرة الحديثة من ست طبقات ، مُسمّاة من الأبعد إلى الداخل، من الأولى إلى السادسة.

علم أصول الكلمات

يأتي المصطلح من الكلمة اللاتينية cortex ، والتي تعني " لحاء " أو "قشرة"، مقترنة بالكلمة اليونانية neo- ، والتي تعني "جديد". Neopallium هو هجين مشابه، من الكلمة اللاتينية pallium ، والتي تعني "عباءة". Isocortex و allocortex هما هجينان من الكلمة اليونانية isos ، والتي تعني "نفس الشيء"، و allos ، والتي تعني "آخر".

تشريح

القشرة الحديثة هي الأكثر تطورًا في تنظيمها وعدد طبقاتها من الأنسجة الدماغية. [5] تتكون القشرة الحديثة من المادة الرمادية ، أو أجسام الخلايا العصبية والألياف غير الميالينية ، المحيطة بالمادة البيضاء العميقة ( المحاور الميالينية ) في المخ . هذه طبقة رقيقة جدًا، يبلغ سمكها حوالي 2-4 مم. [6] يوجد نوعان من القشرة في القشرة الحديثة، القشرة الأولية المتساوية والقشرة الأولية المتساوية الحقيقية. القشرة الأولية المتساوية هي منطقة انتقالية بين القشرة الأولية المتساوية الحقيقية والقشرة المحيطة بالقشرة (جزء من القشرة الأخرى ). توجد في القشرة الحزامية (جزء من الجهاز الحوفي )، في مناطق برودمان 24 و 25 و 30 و 32 ، والجزيرة والتلفيف المجاور للحصين .

من بين جميع الثدييات التي تمت دراستها حتى الآن (بما في ذلك البشر)، وجد أن نوعًا من الدلافين المحيطية المعروفة باسم الحوت الطيار طويل الزعانف لديه أكبر عدد من الخلايا العصبية القشرية الحديثة. [7]

الهندسة

القشرة الحديثة ناعمة في القوارض والثدييات الصغيرة الأخرى، بينما في الأفيال والدلافين والقردة والثدييات الأكبر حجمًا يكون لها أخاديد عميقة ( تلافيف ) وتلال ( تلافيف ). تسمح هذه الطيات بزيادة مساحة سطح القشرة الحديثة بشكل كبير. جميع أدمغة البشر لها نفس النمط العام للتلافيف الرئيسية والتلافيف، على الرغم من اختلافها في التفاصيل من شخص لآخر. [8] الآلية التي تتشكل بها التلافيف أثناء التخلق الجنيني ليست واضحة تمامًا، وهناك العديد من الفرضيات المتنافسة التي تفسر التلافيف، مثل التوتر المحوري، [9] انحناء القشرة [10] أو الاختلافات في معدلات تكاثر الخلايا في مناطق مختلفة من القشرة. [11]

الطبقات

تشكل الخلايا العصبية طبقات مميزة في القشرة البصرية للفأر. الطبقة الثانية/الثالثة (باللون الأخضر)، الطبقة الرابعة (باللون الأرجواني)، الطبقة الخامسة (باللون الأحمر)، الطبقة السادسة (باللون الأصفر). عمليات إعادة بناء ثلاثية الأبعاد من المليمتر المكعب MICrONS.

تحتوي القشرة الحديثة على كل من الخلايا العصبية المثيرة (~80٪) والمثبطة (~20٪) ، والتي سميت بهذا الاسم بسبب تأثيرها على الخلايا العصبية الأخرى. [12] تتكون القشرة الحديثة البشرية من مئات الأنواع المختلفة من الخلايا. [13] بنية القشرة الحديثة موحدة نسبيًا (ومن هنا جاءت الأسماء البديلة "القشرة المتماثلة" و "المتجانسة")، وتتكون من ست طبقات أفقية مفصولة بشكل أساسي حسب نوع الخلية والاتصالات العصبية . [14] ومع ذلك، هناك العديد من الاستثناءات لهذا التوحيد؛ على سبيل المثال، الطبقة الرابعة صغيرة أو مفقودة في القشرة الحركية الأولية . هناك بعض الدوائر التقليدية داخل القشرة؛ على سبيل المثال، الخلايا العصبية الهرمية في الطبقات العليا الثانية والثالثة تبرز محاورها إلى مناطق أخرى من القشرة الحديثة، بينما تلك الموجودة في الطبقات العميقة الخامسة والسادسة غالبًا ما تبرز خارج القشرة، على سبيل المثال إلى المهاد وجذع الدماغ والحبل الشوكي . تتلقى الخلايا العصبية في الطبقة الرابعة غالبية الاتصالات المشبكية من خارج القشرة (معظمها من المهاد)، وتقوم هي نفسها بعمل اتصالات محلية قصيرة المدى مع طبقات قشرية أخرى. [12] وبالتالي، فإن الطبقة الرابعة هي المستقبل الرئيسي للمعلومات الحسية الواردة وتوزعها على الطبقات الأخرى لمزيد من المعالجة.

الأعمدة القشرية

العمود هو وحدة الحساب الوظيفية في القشرة المخية. يتم ترميز الخلايا العصبية بالألوان حسب طبقاتها: الطبقة الثانية/الثالثة (باللون الأخضر)، الطبقة الرابعة (باللون الأرجواني)، الطبقة الخامسة (باللون الأحمر)، الطبقة السادسة (باللون الأصفر).

غالبًا ما يوصف القشرة الحديثة بأنها مرتبة في هياكل رأسية تسمى الأعمدة القشرية ، وهي عبارة عن بقع من القشرة الحديثة يبلغ قطرها حوالي 0.5 مم (وعمقها 2 مم، أي أنها تمتد على جميع الطبقات الست). غالبًا ما يُنظر إلى هذه الأعمدة على أنها الوحدات الوظيفية الأساسية المتكررة للقشرة الحديثة، ولكن تعريفاتها العديدة، من حيث التشريح أو الحجم أو الوظيفة، لا تتوافق عمومًا مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى عدم وجود إجماع بشأن بنيتها أو وظيفتها أو حتى ما إذا كان من المنطقي محاولة فهم القشرة الحديثة من حيث الأعمدة. [15]

وظيفة

تشتق القشرة الحديثة من الدماغ الخلفي ، وهو الجزء الأمامي من الدماغ الأمامي . وتنقسم القشرة الحديثة إلى مناطق محددة بواسطة الدرزات القحفية في الجمجمة أعلاه، إلى فصوص أمامية ، وجدارية ، وقذالية ، وصدغية ، تؤدي وظائف مختلفة. على سبيل المثال، يحتوي الفص القذالي على القشرة البصرية الأولية ، ويحتوي الفص الصدغي على القشرة السمعية الأولية . وتتحمل أقسام أو مناطق أخرى من القشرة الحديثة مسؤولية العمليات المعرفية الأكثر تحديدًا. ففي البشر، يحتوي الفص الجبهي على مناطق مخصصة للقدرات التي يتم تعزيزها في نوعنا أو فريدة من نوعها، مثل معالجة اللغة المعقدة الموضعية في القشرة الجبهية الأمامية البطنية ( منطقة بروكا ). [12] وفي البشر وغيرهم من الرئيسيات، يتم توطين المعالجة الاجتماعية والعاطفية في القشرة المدارية الجبهية .

وقد ثبت أيضًا أن القشرة الحديثة تلعب دورًا مؤثرًا في عمليات النوم والذاكرة والتعلم. ويبدو أن الذكريات الدلالية مخزنة في القشرة الحديثة، وتحديدًا الفص الصدغي الأمامي الجانبي للقشرة الحديثة. [16] كما أنها تشارك في التكييف الآلي ؛ فهي مسؤولة عن نقل المعلومات الحسية والمعلومات حول خطط الحركة إلى العقد القاعدية . [16] كما أن معدل إطلاق الخلايا العصبية في القشرة الحديثة له تأثير على نوم الموجة البطيئة . فعندما تكون الخلايا العصبية في حالة راحة وتزداد استقطابًا ، تحدث فترة من التثبيط أثناء التذبذب البطيء ، وتسمى الحالة السفلية. وعندما تكون الخلايا العصبية في القشرة الحديثة في مرحلة الاستقطاب المثيرة وتطلق النار لفترة وجيزة بمعدل مرتفع، تحدث فترة من الإثارة أثناء التذبذب البطيء، وتسمى الحالة العلوية. [16]

الأهمية السريرية

الآفات التي تتطور في الاضطرابات العصبية التنكسية ، مثل مرض الزهايمر ، تقاطع نقل المعلومات من القشرة الحسية الحديثة إلى القشرة الجبهية الحديثة. يساهم هذا الاضطراب في المعلومات الحسية في الأعراض التقدمية التي تظهر في الاضطرابات العصبية التنكسية مثل التغيرات في الشخصية، وانخفاض القدرات المعرفية، والخرف . [17] يؤدي تلف القشرة الحديثة للفص الصدغي الأمامي الوحشي إلى الخرف الدلالي ، وهو فقدان ذاكرة المعلومات الواقعية ( الذكريات الدلالية ). يمكن أيضًا تكرار هذه الأعراض عن طريق التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة لهذه المنطقة. إذا حدث ضرر لهذه المنطقة، فإن المرضى لا يصابون بفقدان الذاكرة التقدمي ويكونون قادرين على تذكر المعلومات العرضية . [18]

تطور

القشرة المخية الحديثة هي أحدث جزء من القشرة المخية تطورًا (ومن هنا جاءت البادئة neo والتي تعني جديدًا)؛ والجزء الآخر من القشرة المخية هو القشرة المخية الحديثة . يختلف التنظيم الخلوي للقشرة المخية الحديثة عن القشرة المخية الحديثة ذات الطبقات الست. في البشر، 90% من القشرة المخية و76% من الدماغ بالكامل عبارة عن قشرة مخية حديثة. [12]

لكي يتطور نوع ما من الكائنات الحية إلى قشرة دماغية أكبر، يجب أن يتطور حجم الدماغ بحيث يصبح كبيرًا بما يكفي لدعم المنطقة. حجم الجسم ومعدل الأيض الأساسي وتاريخ الحياة هي عوامل تؤثر على تطور الدماغ والتطور المشترك لحجم القشرة الدماغية وحجم المجموعة. [19] زاد حجم القشرة الدماغية استجابة للضغوط من أجل المزيد من التعاون والمنافسة في الأسلاف الأوائل. مع زيادة الحجم، كان هناك سيطرة مثبطة طوعية أكبر على السلوكيات الاجتماعية مما أدى إلى زيادة الانسجام الاجتماعي. [20]

يبدو أن القشرة المكونة من ست طبقات هي سمة مميزة للثدييات؛ فقد وُجِدت في أدمغة جميع الثدييات، ولكن ليس في أي حيوانات أخرى. [2] ومع ذلك ، هناك بعض الجدل، [21] [22] فيما يتعلق بالتسمية عبر الأنواع للقشرة الحديثة . ففي الطيور ، على سبيل المثال، توجد أمثلة واضحة على العمليات المعرفية التي يُعتقد أنها ذات طبيعة قشرية حديثة، على الرغم من عدم وجود بنية قشرية حديثة مميزة مكونة من ست طبقات. [23] تشير الأدلة إلى أن الباليوم الطيور يعادل على نطاق واسع القشرة الحديثة لدى الثدييات. [24] [25] [26] وعلى نحو مماثل، تمتلك الزواحف ، مثل السلاحف ، قشور حسية أولية. ولم يتم الاتفاق على اسم بديل ثابت بعد.

نسبة القشرة المخية الحديثة

نسبة القشرة الحديثة في نوع ما هي نسبة حجم القشرة الحديثة إلى بقية الدماغ. ويعتقد أن نسبة القشرة الحديثة المرتفعة ترتبط بعدد من المتغيرات الاجتماعية مثل حجم المجموعة وتعقيد سلوكيات التزاوج الاجتماعي. [27] يمتلك البشر قشرة حديثة كبيرة كنسبة مئوية من إجمالي مادة الدماغ عند مقارنتها بالثدييات الأخرى. على سبيل المثال، هناك نسبة 30:1 فقط من المادة الرمادية في القشرة الحديثة إلى حجم النخاع المستطيل في جذع الدماغ لدى الشمبانزي، بينما النسبة 60:1 لدى البشر. [28]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ Lodato S, Arlotta P (2015-11-13). "Generating neuronal diversity in the mammalian cerebral cortex". Annual Review of Cell and Developmental Biology . 31 (1): 699–720. doi :10.1146/annurev-cellbio-100814-125353. PMC  4778709. PMID  26359774. القشرة الحديثة هي الجزء من الدماغ المسؤول عن تنفيذ وظائف الدماغ ذات الدرجة الأعلى، بما في ذلك الإدراك والإدراك الحسي والتحكم الحركي المتطور.
  2. ^ ab Lui JH, Hansen DV, Kriegstein AR (يوليو 2011). "تطوير وتطور القشرة المخية الحديثة البشرية". Cell . 146 (1): 18–36. doi :10.1016/j.cell.2011.06.030. PMC 3610574. PMID 21729779  . 
  3. ^ "BrainInfo" .braininfo.rprc.washington.edu .
  4. ^ صلاح الدين، ك (2012). علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء: وحدة الشكل والوظيفة (الطبعة السادسة). نيويورك، نيويورك: ماكجرو هيل. ص. 417. ISBN 9780073378251.
  5. ^ قاموس دورلاند الطبي المصوَّر (الطبعة 32). إلسيفير سوندرز. 2012. ص 1238. رقم ISBN 978-1-4160-6257-8.
  6. ^ Kandel E (2006). Principles of neural science (5th ed.). Appleton and Lange: McGraw Hill. ISBN 978-0071390118.
  7. ^ Mortensen HS، Pakkenberg B، Dam M، Dietz R، Sonne C، Mikkelsen B، Eriksen N (2014). "العلاقات الكمية في القشرة المخية الحديثة للدلفين". Frontiers in Neuroanatomy . 8 : 132. doi : 10.3389/fnana.2014.00132 . PMC 4244864. PMID  25505387 . 
  8. ^ Moerel M, De Martino F, Formisano E (2006). "An anatomical and functionality topography of human audiory cortical areas". Front. Neurosci . 8 (225): 225. doi : 10.3389/fnins.2014.00225 . PMC 4114190 . PMID  25120426. على سبيل المثال، في الدماغ البشري، تقدم القشرة السمعية توسعًا في السطح القشري، مع وجود تلافيف إضافية وتباين أكبر بين الأفراد... 
  9. ^ Van Essen DC (يناير 1997). "نظرية قائمة على التوتر في التخلق والتوصيلات المدمجة في الجهاز العصبي المركزي" (PDF) . Nature . 385 (6614): 313–8. doi :10.1038/385313a0. PMID  9002514. S2CID  4355025.
  10. ^ Richman DP, Stewart RM, Hutchinson JW, Caviness VS (يوليو 1975). "النموذج الميكانيكي لتطور الدماغ الالتفافي". Science . 189 (4196): 18–21. doi :10.1126/science.1135626. PMID  1135626.
  11. ^ Ronan L, Voets N, Rua C, Alexander-Bloch A, Hough M, Mackay C, Crow TJ, James A, Giedd JN, Fletcher PC (أغسطس 2014). "التوسع الظلي التفاضلي كآلية للالتواء القشري". Cerebral Cortex . 24 (8): 2219–28. doi :10.1093/cercor/bht082. PMC 4089386. PMID  23542881 . 
  12. ^ abcd Noback CR, Strominger NL, Demarest RJ, Ruggiero DA (2005). الجهاز العصبي البشري: البنية والوظيفة (الطبعة السادسة). Totowa, NJ: Humana Press. ISBN 1-59259-730-0.
  13. ^ بيرج، جيم؛ سورينسن، ستاسي أ؛ تينج، جوناثان ت؛ ميلر، جيريمي أ؛ شارتراند، توماس؛ بوكين، أناتولي؛ باكين، تريجفي إي؛ بودزيلو، أجاتا؛ دي، نيك؛ دينج، سونج لين؛ جوينز، ناثان دبليو؛ هودج، ريبيكا دي؛ كالامباتش، برايان؛ لي، تشانجكيو؛ لي، برايان ر. (أكتوبر 2021). "التوسع القشري البشري الجديد ينطوي على تنويع الخلايا العصبية الغلوتاماتية". نيتشر . 598 (7879): 151-158. doi : 10.1038/s41586-021-03813-8 . ISSN  1476-4687. PMC 8494638. PMID 34616067  . 
  14. ^ Kurzweil R (2012). How to Create a Mind: The Secret of Human Thought Revealed . New York: Viking Penguin. p. 36. ISBN 978-0670025299.
  15. ^ Horton JC, Adams DL (أبريل 2005). "العمود القشري: بنية بلا وظيفة". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن. السلسلة ب، العلوم البيولوجية . 360 (1456): 837–62. doi :10.1098/rstb.2005.1623. PMC 1569491. PMID  15937015 . 
  16. ^ abc Carlson N (2013). Physiology of Psychology (الطبعة الحادية عشرة). Pearson. ISBN 978-0-205-239481.
  17. ^ Braak H, Del-Tredici K, Bohl J, Bratzke H, Braak E (2000). Annals of the New York academy of sciences, المجلد 911. نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: أكاديمية نيويورك للعلوم. ISBN 1-57331-263-0.
  18. ^ كارلسون ن (2013). فسيولوجيا السلوك . بيرسون. ISBN 978-0-205-23948-1.
  19. ^ Dunbar RI, Shultz S (أبريل 2007). "فهم تطور دماغ الرئيسيات". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن. السلسلة ب، العلوم البيولوجية . 362 (1480): 649–58. doi :10.1098/rstb.2006.2001. PMC 2346523. PMID  17301028 . 
  20. ^ Bjorklund D, Kipp K (2002). الإدراك الاجتماعي والتثبيط ونظرية العقل: تطور الذكاء البشري . ماهواه، نيوجيرسي: دار نشر لورانس إيرلباوم. رقم ISBN 0-8058-3267-X.
  21. ^ Jarvis ED, Güntürkün O, Bruce L, Csillag A, Karten H, Kuenzel W, et al. (فبراير 2005). "Avian brains and a new understanding of paragraphe brain evolution". Nature Reviews. Neuroscience . 6 (2): 151–9. doi :10.1038/nrn1606. PMC 2507884. PMID 15685220  . 
  22. ^ Reiner A, Perkel DJ, Bruce LL, Butler AB, Csillag A, Kuenzel W, et al. (مايو 2004). "التسمية المنقحة للدماغ الطرفي للطيور وبعض نوى جذع الدماغ ذات الصلة". مجلة علم الأعصاب المقارن . 473 (3): 377–414. doi :10.1002/cne.20118. PMC 2518311. PMID  15116397 . 
  23. ^ Prior H, Schwarz A, Güntürkün O (أغسطس 2008). De Waal F (محرر). "السلوك الناتج عن المرآة في العقعق (Pica pica): دليل على التعرف على الذات". PLOS Biology . 6 (8): e202. doi : 10.1371/journal.pbio.0060202 . PMC 2517622. PMID  18715117 . 
    • أليسون موتلوك (19 أغسطس/آب 2008). "اختبار المرآة يظهر أن العقعق ليس لديه عقل طائر" . مجلة نيو ساينتست .
  24. ^ ستاتشو، مارتن؛ هيرولد، كريستينا؛ روك، نويمي؛ فاغنر، هيرمان؛ أكسر، ماركوس؛ أمونتس، كاترين؛ غونتوركون، أونور (2020-09-25). "دائرة شبه قشرة في الدماغ الأمامي للطيور". العلوم . 369 (6511). doi :10.1126/science.abc5534. ISSN  0036-8075. PMID  32973004.
  25. ^ نيدر، أندرياس؛ واجنر، ليسان؛ رينرت، بول (25 سبتمبر 2020). "رابط عصبي للوعي الحسي لدى طائر الغراب". مجلة العلوم . 369 (6511): 1626-1629. رمز Bibcode :2020Sci...369.1626N. doi :10.1126/science.abb1447. ISSN  0036-8075. PMID  32973028.
  26. ^ هيركولانو-هوزيل، سوزانا (25 سبتمبر 2020). "الطيور لديها قشرة دماغية - وتفكر". مجلة العلوم . 369 (6511): 1567-1568. رمز Bibcode : 2020Sci...369.1567H. doi : 10.1126/science.abe0536. ISSN  0036-8075. PMID  32973020.
  27. ^ Dunbar RI (1995). "حجم القشرة المخية الحديثة وحجم المجموعة في الرئيسيات: اختبار الفرضية". مجلة التطور البشري . 28 (3): 287-96. doi :10.1006/jhev.1995.1021.
  28. ^ Semendeferi K, Lu A, Schenker N, Damasio H (مارس 2002). "البشر والقردة العليا يتشاركون في قشرة أمامية كبيرة". Nature Neuroscience . 5 (3): 272–6. doi :10.1038/nn814. PMID  11850633. S2CID  5921065.
  • علم الأعصاب المقارن في ويكي الجامعة
  • "نموذج القشرة المخية الحديثة". مختبر هندسة الدماغ . كلية دارتموث .
  • "Proisocortex". معلومات عن الدماغ . جامعة واشنطن . مؤرشف من الأصل في 2006-10-23 . تم الاسترجاع في 2014-06-17 .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=القشرة المخية الحديثة&oldid=1245818542"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate