KORTEKS SEREBRUM: LAPISAN, FUNGSI, NEURON - NEUROPSIKOLOGI - 2025

The serebrum korteks atau serebrum korteks adalah tisu saraf yang meliputi permukaan hemisfera serebrum. Ia adalah kawasan otak tertinggi. Struktur otak ini mencapai perkembangan maksimum pada primata, kurang berkembang pada haiwan lain dan berkaitan dengan perkembangan aktiviti kognitif dan intelektual yang lebih kompleks.

Korteks serebrum adalah kawasan otak asas untuk fungsi manusia. Di wilayah ini, fungsi seperti persepsi, imaginasi, pemikiran, pertimbangan atau keputusan dijalankan.

Secara anatomi ia mempunyai rangkaian lapisan nipis yang terdiri daripada bahan kelabu, yang terdapat di atas koleksi jalur bahan putih.

Korteks serebrum mengadopsi bentuk yang berbelit-belit, jadi jika diperpanjang ia akan menghasilkan jisim yang sangat luas. Secara khusus, penyelidikan menunjukkan bahawa luas permukaan korteks serebrum boleh terdiri dari sekitar 2.500 sentimeter persegi.

Begitu juga, jisim otak yang besar ini dicirikan dengan mengandungi sejumlah besar neuron di dalamnya. Secara umum, dianggarkan bahawa di korteks serebrum terdapat sekitar 10 bilion neuron, yang akan membuat sekitar 50 trilion sinapsis.

Ciri-ciri korteks serebrum

Korteks serebrum manusia diwakili oleh selembar bahan kelabu, yang meliputi kedua belahan otak. Ia mempunyai struktur yang sangat kompleks di mana organ deria yang berlainan diwakili di kawasan atau zon tertentu, yang disebut sebagai kawasan deria utama.

Setiap lima pancaindera yang dimiliki manusia (penglihatan, sentuhan, bau, rasa dan sentuhan) berkembang di kawasan korteks tertentu. Maksudnya, setiap modaliti deria mempunyai wilayah yang ditentukan dalam korteks serebrum.

Selain dari kawasan deria, korteks serebrum juga mempunyai beberapa kawasan somatik, persatuan, dan motorik sekunder. Di kawasan ini, sistem aferen dan kaitan kortikal dihuraikan, sehingga menimbulkan pembelajaran, ingatan dan tingkah laku.

Sistem serebrovaskular. Sumber: Bruce Blaus melalui Wikimedia Commons

Dalam pengertian ini, korteks serebrum dianggap sebagai kawasan yang sangat relevan ketika mengembangkan aktiviti otak manusia yang lebih tinggi.

Proses manusia yang paling maju dan rumit seperti penaakulan, perancangan, organisasi atau pergaulan dilakukan di kawasan yang berbeza dari korteks serebrum.

Atas sebab ini, korteks serebrum membentuk struktur yang, dari perspektif manusia, memperoleh kerumitan maksimum. Korteks serebrum adalah hasil dari proses evolusi yang perlahan yang mungkin telah bermula lebih dari 150 juta tahun yang lalu.

Lapisan

Ciri utama korteks serebrum adalah bahawa ia terdiri daripada lapisan bahan kelabu yang berlainan. Lapisan ini membentuk struktur korteks dan menentukan struktur dan fungsi organisasi.

Lapisan korteks serebrum tidak hanya ditandai dengan ditakrifkan dari sudut pandangan struktur, tetapi juga dari perspektif filogenetik. Dengan kata lain, setiap lapisan korteks serebrum sesuai dengan momen evolusi yang berbeza. Pada awal spesies manusia, otak kurang berkembang dan korteks mempunyai lapisan yang lebih sedikit.

Perkembangan korteks serebrum manusia. Sumber: Makmal Van Essen (Universiti Washington di St. Louis), bekerjasama dengan Terrie Inder, Jeff Neil, dan Jason Hill, antara lain. Lesen Dokumentasi Percuma GNU, melalui Wikimedia Commons

Melalui evolusi spesies, lapisan ini semakin meningkat, fakta yang berkaitan dengan peningkatan kemampuan kognitif dan intelektual manusia dari masa ke masa.

Lapisan molekul

Lapisan molekul, juga dikenali sebagai lapisan plexiform, adalah kawasan yang paling dangkal dari korteks serebrum dan, oleh itu, yang mempunyai penampilan terbaru.

Ia mempunyai rangkaian gentian saraf yang padat yang berorientasikan tangen. Serat ini berasal dari dendrit sel piramidal dan spindle, akson sel stellate dan Martinotti.

Serat aferen yang berasal dari gentian thalamus, persatuan dan komisural juga boleh dijumpai di lapisan molekul. Menjadi kawasan korteks yang paling dangkal, sebilangan besar sinapsis dibuat antara neuron yang berlainan di lapisan molekul.

Lapisan berbutir luar

Lapisan berbutir luar adalah kawasan korteks kedua paling dangkal dan terletak di bawah lapisan molekul. Ia mengandungi sebilangan besar sel piramidal dan stellate.

Dendrit sel-sel lapisan butiran luar berakhir di lapisan molekul dan akson memasuki lapisan korteks serebrum yang lebih dalam. Atas sebab ini, lapisan butiran luar saling berkaitan dengan kawasan korteks yang berlainan.

Lapisan piramid luar

Lapisan piramid luar, seperti namanya, terdiri dari sel piramidal. Ini dicirikan dengan menampilkan bentuk yang tidak teratur, iaitu, ukuran lapisan meningkat dari batas dangkal hingga batas paling dalam.

Dendrit neuron dari lapisan piramidal menuju ke lapisan molekul dan akson bergerak sebagai unjuran, asosiasi atau serat komisural ke bahan putih yang terletak di antara lapisan korteks serebrum.

Lapisan berbutir dalaman

Lapisan butiran dalaman terdiri daripada sel stellate yang disusun dengan sangat padat. Ia mempunyai kepekatan tinggi gentian yang disusun secara mendatar yang dikenali sebagai jalur luar Baillarger.

Lapisan ganglion

Lapisan ganglionik atau lapisan piramid dalaman mengandungi sel piramidal bersaiz sangat besar dan sederhana. Begitu juga, mereka merangkumi sebilangan besar gentian yang disusun secara mendatar yang membentuk jalur Baillarger dalaman.

Lapisan pelbagai

Akhirnya, lapisan multiform, juga dikenali sebagai lapisan sel polimorfik, pada dasarnya mengandungi sel gelendong. Begitu juga, mereka merangkumi sel piramidal yang diubah dengan badan sel segitiga atau ovoid.

Sebilangan besar gentian saraf lapisan multiform memasuki bahan putih yang mendasari dan menghubungkan lapisan dengan kawasan perantaraan.

Organisasi yang berfungsi

Sistem saraf dan otak

Korteks serebrum juga dapat disusun mengikut aktiviti yang dijalankan di setiap wilayah. Dalam pengertian ini, kawasan tertentu dari korteks serebrum memproses isyarat khusus yang bersifat sensori, motorik dan pergaulan.

Kawasan sensitif

Kawasan sensori adalah kawasan korteks serebrum yang menerima maklumat yang sensitif dan berkait rapat dengan persepsi.

Maklumat memasuki korteks serebrum terutamanya melalui separuh bahagian belakang kedua belahan otak. Kawasan utama mengandungi hubungan paling langsung dengan reseptor sensori periferal.

Sebaliknya, kawasan sensori dan hubungan sekunder biasanya berdekatan dengan kawasan primer. Secara amnya, ini menerima maklumat dari kawasan persatuan utama itu sendiri dan dari kawasan otak yang lebih rendah.

Tugas utama kawasan persatuan dan kawasan sekunder adalah untuk menggabungkan pengalaman sensitif untuk menghasilkan corak pengiktirafan dan tingkah laku. Kawasan sensitif utama korteks serebrum adalah:

1. Kawasan somatosensori utama (kawasan 1, 2 dan 3).
2. Kawasan visual utama (kawasan 17).
3. Kawasan pendengaran utama (kawasan 41 dan 42).
4. Kawasan rasa utama (kawasan 43).
5. Kawasan penciuman utama (kawasan 28).

Kawasan motor

Konvolusi utama dan sulci korteks serebrum. Sumber: Lorenzo Bandieri melalui Wikimedia Commons

Kawasan motor terdapat di bahagian anterior hemisfera. Mereka bertanggungjawab untuk memulakan proses otak yang berkaitan dengan pergerakan dan menimbulkan aktiviti seperti itu.

Kawasan motor yang paling penting adalah:

1. Kawasan motor utama (kawasan 4).
2. Kawasan bahasa latih tubi (kawasan 44 dan 45).

Kawasan persatuan

Kawasan hubungan korteks serebrum berkorelasi dengan fungsi integrasi yang lebih kompleks. Kawasan-kawasan ini menjalankan kegiatan seperti proses ingatan dan kognisi, pengelolaan emosi, dan pengembangan penaakulan, kehendak atau pertimbangan.

Kawasan pergaulan memainkan peranan yang sangat penting dalam pengembangan keperibadian dan sifat watak pada orang. Begitu juga, ia adalah kawasan otak penting dalam penentuan kecerdasan.

Kawasan persatuan merangkumi kawasan motor tertentu dan kawasan deria tertentu.

Sel saraf

Korteks serebrum mempunyai banyak sel di dalamnya. Secara khusus, lima jenis neuron yang berbeza telah ditentukan di kawasan otak ini.

Sel piramidal

Neuron piramid manusia diperhatikan dengan kaedah Golgi. Sumber: Bob Jacobs, Laboratory of Quantitative Neuromorphology Department of Psychology College Colorado melalui Wikimedia Commons

Sel piramidal adalah neuron yang ditandai dengan bentuk piramid. Sebilangan besar sel ini mempunyai diameter antara 10 dan 50 mikron.

Walau bagaimanapun, terdapat juga sel piramidal yang besar. Ini dikenali sebagai sel Betz dan boleh mempunyai diameter hingga 120 mikron.

Kedua-dua sel piramidal kecil dan sel piramidal besar terdapat di dalam gyrus motor presentral dan melakukan terutamanya aktiviti yang berkaitan dengan pergerakan.

Sel stellate

Sel stellate, juga dikenal sebagai sel granul, adalah neuron kecil. Mereka biasanya mempunyai diameter sekitar 8 mikrometer dan mempunyai bentuk poligonal.

Sel gelendong

Sel spindle adalah neuron yang mempunyai sumbu membujur menegak di permukaan. Mereka tertumpu pada lapisan otak yang lebih dalam.

Akson neuron ini berasal di bahagian bawah badan sel dan diarahkan ke arah bahan putih sebagai unjuran, perkaitan atau serat komisural.

Sel mendatar Cajal

Sel mendatar cajal adalah sel gelendong kecil yang berorientasi mendatar. Mereka dijumpai di lapisan korteks serebrum yang paling dangkal dan memainkan peranan penting dalam perkembangan kawasan otak ini.

Jenis neuron ini dijumpai dan dijelaskan oleh Ramón y Cajal pada akhir abad ke-19, dan penyelidikan seterusnya menunjukkan bahawa mereka adalah sel penting untuk mengkoordinasikan aktiviti neuron.

Untuk mencapai kedudukan mereka di korteks serebrum, sel Cajal mendatar mesti bermigrasi secara terkoordinasi semasa embriogenesis otak. Maksudnya, neuron ini bergerak dari tempat kelahiran mereka ke permukaan korteks serebrum.

Mengenai corak molekul neuron ini, Victor Borrell dan Óscar Marín dari Institut Neurosains Alicante, menunjukkan bahawa sel mendatar Cajal menunjukkan orientasi lapisan neuron korteks semasa perkembangan embrio.

Sebenarnya, penyebaran sel-sel ini berlaku semasa peringkat awal perkembangan embrio. Sel-sel dilahirkan di kawasan otak yang berlainan dan berhijrah ke permukaan otak sehingga menutupnya sepenuhnya.

Akhirnya, baru-baru ini ditunjukkan bahawa membran meningeal mempunyai fungsi lain selain daripada pelindung yang pada awalnya sepatutnya. Meninges berfungsi sebagai substrat atau jalur untuk sel mendatar Cajal untuk penghijrahan tangennya melalui permukaan korteks.

Sel Martinotti

Neuron terakhir yang merupakan aktiviti neuron korteks serebrum adalah sel Martinotti yang terkenal. Mereka terdiri daripada neuron multiform yang terdapat di semua peringkat korteks serebrum.

Neuron ini dinamai Carlo Martinotti, seorang penyelidik pelajar Camilo Golgi yang menemui kewujudan sel-sel ini di korteks serebrum.

Sel Martinotti dicirikan oleh neuron multipolar dengan dendrit arborescent pendek. Mereka disebarkan melalui pelbagai lapisan korteks serebrum dan mengirim aksonnya ke lapisan molekul, di mana arborisasi aksonal terbentuk.

Penyelidikan terbaru mengenai neuron-neuron ini menunjukkan bahawa sel-sel Martinotti mengambil bahagian dalam mekanisme penghambatan otak.

Secara khusus, apabila neuron piramidal (yang merupakan jenis neuron yang paling umum di korteks serebrum) mulai menjadi terlalu berlebihan, sel-sel Martinotti mula mengirimkan isyarat penghambatan ke sel-sel saraf sekitarnya.

Dalam pengertian ini, ia menunjukkan bahawa epilepsi sangat berkaitan dengan kekurangan sel Martinotti atau kekurangan aktiviti neuron ini. Pada masa itu, transmisi saraf otak tidak lagi diatur oleh sel-sel ini, fakta yang menyebabkan ketidakseimbangan fungsi korteks.

Rujukan

1. Abeles M, Goldstein MH. Senibina berfungsi dalam korteks pendengaran primer kucing Organisasi dan organisasi kolumnar mengikut kedalaman. J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
2. Blasdel GG, Lund JS. Penamatan akson aferen pada korteks striate macaque. J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
3. Chang HT. Neuron kortikal dengan merujuk kepada dendrit apikal. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1952; 17: 189-202.
4. Oleh Felipe J. Chandelier sel dan epilepsi. Otak 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. Pengawalan genetik perkembangan kortikal. Cereb Cortex 1999; 9: 521-3.