Struttura, funzioni e patologie neocorticali

il neocorteccia o neocorteza è una struttura divisa in strati sottili che coprono il cervello dei mammiferi. Questa differenza tra il cervello dei mammiferi e quelli di altri animali, poiché non è presente negli uccelli o nei rettili. Inoltre, presenta notevoli differenze tra le diverse specie di mammiferi.

Per esempio, se confrontiamo il cervello di un topo, una scimmia e un umano; È possibile osservare che le dimensioni e le spire (virate) sono molto diverse.

Così, nel cervello di un topo, la neocorteccia occupa solo la parte superiore di questo organo. Inoltre, la sua superficie è sottile e difficilmente ha svolte. Mentre, nel cervello delle scimmie e degli umani, quest'area ha numerose circonvoluzioni e circonda quasi tutto il cervello.

I delfini sono mammiferi che hanno più neuroni neocorticali. Sebbene la differenza tra esseri umani e altre specie, è che lo spessore della neocorteccia è molto più grande e ha ancora più spire. Questo sembra simboleggiare la capacità di implementare abilità cognitive molto più complesse.

Si chiama "neo", che significa "nuovo", perché è la parte evolutivamente nuova della corteccia cerebrale.

Tuttavia, può anche essere chiamato "isocórtex" o "neopalio". Alcuni autori usano indistintamente la neocorteccia e la corteccia cerebrale (o corteccia), sebbene quest'ultima includa anche strutture sottocorticali come l'ippocampo e la corteccia peririnale.

Nella specie umana, la neocorteccia è la parte più grande del cervello e copre i due emisferi cerebrali. Il resto delle strutture è chiamato "allocorteza".

La neocorteccia è responsabile di una varietà di funzioni. Pertanto, quando si verifica qualche tipo di lesione in quest'area, la perdita di alcune abilità cognitive è comune.

A seconda della posizione del danno, la capacità di relazionarsi socialmente in modo appropriato, comprendere la lingua, i movimenti di controllo ... può deteriorarsi e la percezione visiva e spaziale può essere alterata, tra le altre cose.

In epoche passate, hanno studiato le funzioni cognitive e la loro posizione nel cervello osservando il comportamento dei pazienti con lesioni.

Pertanto, se un ampio gruppo di pazienti che avevano danneggiato la stessa area della neocorteccia aveva difficoltà a svolgere gli stessi compiti, è stata stabilita una relazione tra localizzazione cerebrale e abilità.

Grazie a ciò, è noto che la neocorteccia è composta da diverse aree che hanno funzioni diverse. Molte aree sono presenti in diverse specie di mammiferi. Mentre altri, come la visione del colore o la capacità di parlare, solo in alcune specie specifiche.

Teoria del cervello trino

Il concetto di neocorteccia è stato esteso anche alla famosa teoria del cervello trino di Paul MacLean sviluppata intorno agli anni '50.

Questo modello ha cercato di spiegare la struttura del cervello umano associata alla storia evolutiva della specie. In questo modo, MacLean ha difeso l'esistenza di tre tipi di cervello: il cervello rettiliano, il limbico e la neocorteccia.

Il primo è il più vecchio e regola le funzioni vitali più basilari del corpo come la temperatura, la frequenza cardiaca o l'equilibrio. Negli esseri umani, comprende il tronco cerebrale e il cervelletto.

Il limbico è associato ai mammiferi ed è associato alla memoria e alle emozioni. Nell'uomo include strutture come l'ippocampo, l'amigdala e l'ipotalamo.

Mentre la neocorteccia, cominciò a svilupparsi nei primati e raggiunse il suo massimo sviluppo nella specie umana.

Comprende i due emisferi cerebrali, a cui dobbiamo l'aspetto del linguaggio, il pensiero astratto, l'immaginazione, l'autocontrollo, ecc. Cioè, funzioni cognitive superiori.

Questa struttura è flessibile e ha praticamente infinite capacità di apprendimento e adattamento.

Queste tre aree del cervello non agiscono indipendentemente, ma lavorano insieme per raggiungere gli obiettivi. Sono state osservate innumerevoli connessioni tra loro, influenzandosi a vicenda.

Per esempio, ci sono collegamenti importanti tra il sistema limbico e la neocorteccia. Così, con l'azione della neocorteccia, siamo in grado di controllare le nostre emozioni e adattarle ad ogni contesto.

Struttura della neocorteccia

La neocorteccia misura tra 2 e 4 millimetri di spessore e ha circa 30000 milioni di neuroni. Nei primati e negli umani è pieno di solchi e creste (convoluzioni). Queste pieghe sono sorte a causa del grande aumento delle loro dimensioni.

Tutte le persone hanno un cervello con lo stesso schema di convoluzioni e solchi, sebbene alcuni dettagli possano variare leggermente da un individuo all'altro.

Inoltre, ci sono disordini dello sviluppo neurologico in cui queste svolte non si sviluppano poiché dovrebbero portare a vari cambiamenti cognitivi. Allo stesso modo, possono essere persi con malattie degenerative come l'Alzheimer.

Nell'uomo, la neocorteccia costituisce circa il 76% del volume del cervello. Questa struttura sorge nella fase embrionale del telencefalo dorsale. A poco a poco si divide nei famosi lobi: occipitale, parietale, temporale e frontale.

Questi lobi si distinguono per le loro funzioni. Pertanto, l'occipite si distingue per la corteccia visiva primaria (per elaborare la visione). Mentre quello temporale, ha la corteccia uditiva primaria (per i suoni). Il parietale corrisponde a sensazioni tattili, percezione del proprio corpo e capacità visuospaziali.

Nella specie umana, il lobo frontale ha funzioni molto complesse e avanzate rispetto ad altre specie. Come l'elaborazione del linguaggio (area di Broca), il comportamento socialmente desiderabile e il controllo emotivo.

Ci sono due tipi di corteccia nella neocorteccia secondo l'architettura dei corpi cellulari: la neocorteccia stessa e la procura. Quest'ultimo si trova in alcune parti del cervello come il giro del cingolo, l'insula, il giro dell'ippocampo o l'area subcallosa.

La neocorteccia è il tessuto cerebrale più sviluppato, come si può vedere nella sua organizzazione e nel numero di strati.

Consiste nella materia grigia, cioè nei corpi delle cellule nervose non mielinizzate. Copre un'area più profonda di sostanza bianca, cioè assoni (estensioni neuronali) riempiti di mielina.

Tuttavia, sebbene la neocorteccia compia funzioni cerebrali più complesse, non vi sono praticamente differenze cellulari rispetto ad altre parti del cervello.

Quindi, cosa rende la neocorteccia così specializzata? Apparentemente, ciò che lo distingue è la sua capacità di creare, modificare e controllare un gran numero di connessioni neurali. Genera una struttura così dinamica e flessibile da consentire un grande scambio di informazioni tra i diversi circuiti neurali.

Strati della neocorteccia

La neocorteccia ha una struttura praticamente uniforme, motivo per cui viene anche chiamata "isocórtex". È composto da 6 strati orizzontali di cellule nervose numerate da I a VI. Il primo è il più recente, mentre il sesto è il più vecchio.

Sono organizzati secondo una prospettiva filogenetica, cioè, ciascuno nasce da un diverso momento di evoluzione. Pertanto, man mano che la specie è progredita, sono stati sviluppati nuovi strati.

Questi strati contengono neuroni che sono sia eccitatori (circa l'80%) che inibitori (20%). I primi attivano altri neuroni, mentre i secondi li bloccano.

Principalmente gli strati sono composti da "celle di tipo" o "celle dense" e connessioni tra di loro. Gli strati sono differenziati dai tipi di cellule nervose che predominano, dalla loro disposizione e connessioni.

Lo strato IV è più piccolo e si trova nella corteccia motoria primaria. È il principale recettore dell'informazione sensoriale. Successivamente, trasmette tali informazioni ad altri livelli in modo che vengano elaborati e interpretati.

In questo modo, questo strato riceve gran parte delle connessioni sinaptiche di strutture sottocorticali come il talamo. Questo perché il talamo è collegato a diversi organi sensoriali come l'orecchio o gli occhi.

Gli strati II e III inviano le proiezioni principalmente ad altre parti della neocorteccia. Mentre gli strati V e VI di solito trasmettono informazioni al di fuori della corteccia, come il talamo, il tronco cerebrale o il midollo spinale.

Colonne della neocorteccia

Nella neocorteccia si distinguono anche le strutture verticali chiamate colonne. Sono zone di circa 0,5 millimetri di diametro e di una profondità di 2 millimetri.

Apparentemente, ogni colonna è associata alla percezione sensoriale di ogni parte del corpo. Anche se ci sono anche alcuni dedicati a percepire i suoni o gli elementi visivi.

Negli esseri umani sembrano esserci circa 500 mila colonne, con 60 mila neuroni in ognuna di esse.

Tuttavia, sono difficili da definire e non esiste un chiaro consenso sulla loro anatomia, dimensioni o funzioni specifiche.

Funzioni della neocorteccia

Le funzioni principali della neocorteccia sono:

- Percezione sensoriale: nella neocorteccia ci sono aree che elaborano e interpretano le informazioni che provengono dai nostri sensi.

- Genera comandi motore: Grazie a questa struttura cerebrale, possiamo creare sequenze di movimenti che nemmeno notiamo. In quest'area, sono pianificati tutti i modelli motori necessari per camminare, scrivere o suonare uno strumento, ad esempio.

- Ragionamento spaziale: ci sono regioni della neocorteccia coinvolte nella comprensione dello spazio e dell'agire in relazione ad esso. Serve anche a orientare e situare elementi.

- Lingua: Questa è una capacità unicamente umana che ci distingue dal resto degli animali. Ci sono aree della neocorteccia che ci predispongono ad imparare i suoni della lingua da piccoli e produrli. Oltre ad associare determinati gruppi di suoni o simboli scritti con un significato.

- Le cosiddette funzioni esecutive come ragionamento, processo decisionale, autocontrollo, concentrazione, auto-riflessione, problem solving, ecc. Cioè, la capacità di sapere come comportarsi in ogni momento ed eseguire una serie di comportamenti per raggiungere un obiettivo.

- Apprendimento, memoria e sonno: È stato dimostrato che la neocorteccia è anche essenziale per l'archiviazione delle conoscenze.

In effetti, alcune parti della neocorteccia sembrano essere la sede della memoria semantica, che è legata alla conoscenza generale del mondo. Ad esempio, quello che impariamo a scuola, come Parigi, è la capitale della Francia.

Lo stesso vale per la memoria autobiografica, che è associata a eventi importanti nelle nostre vite personali.

Vengono inoltre memorizzate le informazioni sul tipo di strumento, ovvero quelle che comportano comportamenti automatici come guidare o andare in bicicletta.

D'altra parte, alcuni neuroni della neocorteccia si attivano anche durante il sonno. Sembra che la neocorteccia interagisca con l'ippocampo mentre dormiamo, aiutando a consolidare e correggere ciò che abbiamo imparato durante i periodi di veglia.

Neocorteccia ed evoluzione

Affinché la neocorteccia si evolva in dimensioni maggiori, è necessario che il cervello della specie sia più grande in modo che possa supportarlo.

La neocorteccia è presente anche in altri primati oltre all'homo sapiens. Un parente più grande per il resto della neocorteccia del cervello è legato a diverse variabili sociali quali la dimensione del gruppo e la complessità delle relazioni sociali (concorrenza, cooperazione, sindacali, ecc.)

Aumentare le dimensioni della neocorteccia ha implicato evolutivamente un maggiore controllo inibitorio. Questo potrebbe spiegare la trasformazione dei comportamenti e una maggiore armonia sociale rispetto ai nostri antenati.

Gli esseri umani hanno una grande neocorteccia rispetto ad altri mammiferi. Così, per esempio, c'è un rapporto di 30: 1 di materia grigia neocorticale con le dimensioni del midollo nel tronco cerebrale degli scimpanzé. Nell'uomo quel rapporto è 60: 1.

Patologie o lesioni nella neocorteccia

Poiché la neocorteccia ha una grande estensione nell'uomo, è facile per qualsiasi lesione acquisita coinvolgere questa struttura. Come può accadere dopo una lesione cerebrale traumatica, ictus o tumori.

Inoltre, è importante ricordare che, a seconda dell'area della neocorteccia in cui si verifica il danno, i sintomi possono variare. È possibile che il paziente abbia difficoltà nell'uso del linguaggio o nella percezione di oggetti nello spazio. Oppure, al contrario, che soffrono di problemi di inibizione e compiono comportamenti indesiderati.

La neocorteccia può anche essere colpita da malattie neurodegenerative. Come, per esempio, la malattia di Alzheimer, si verifica un'interruzione nella trasmissione delle informazioni sensoriali dalla neocorteccia alla neocorteccia prefrontale.

Ciò porta a sintomi come il deterioramento delle capacità cognitive, i cambiamenti di personalità e la demenza.

Se la degenerazione comprende il lobo temporale, può apparire demenza semantica. Cioè, una progressiva degenerazione della memoria associata a fatti semantici (cose apprese dalla nostra cultura, ci viene insegnato a scuola, i dati sull'uso della lingua, ecc)

riferimenti

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