新皮質の構造、機能および病理



新皮質 またはneocortezaは哺乳類の脳を覆う薄い層に分かれた構造です。それは鳥や爬虫類には存在しないため、この違いは哺乳類の脳と他の動物の脳とを区別します。加えて、それは哺乳動物の異なる種の間の著しい違いを提示します.

たとえば、マウス、サル、人間の脳を比較すると、サイズとたたみ込み(回転)は非常に異なることがわかります。.

したがって、マウスの脳では、新皮質はこの臓器の上部のみを占めています。さらに、その表面は薄く、ほとんど曲がっていません。一方、サルと人間の脳では、この領域には多数の畳み込みがあり、ほぼ全脳を囲んでいます。.

イルカはより多くの新皮質ニューロンを持つ哺乳類です。人間と他の種との違いは、新皮質の厚さははるかに大きいということですが、それはさらに畳み込みを持っています。これははるかに複雑な認知スキルを実行する能力を象徴するようです.

それは大脳皮質の進化論的に新しい部分であるので、それは「新しい」を意味する「ネオ」と呼ばれます.

ただし、「isocórtex」または「neopalio」とも呼ばれます。一部の著者は新皮質と大脳皮質(または皮質)を区別せずに使用していますが、後者には海馬や周囲の皮質などの皮質下構造も含まれます。.

人間の種では、新皮質は脳の最大の部分であり、2つの大脳半球を覆っています。残りの構造は "allocorteza"と呼ばれます.

新皮質はさまざまな機能を担っています。したがって、この分野で何らかのタイプの傷害が発生した場合、特定の認知能力の喪失が一般的です。.

被害の場所によっては、社会的に適切な方法で関係すること、言葉を理解すること、動きをコントロールすることなどが悪くなることがあります。.

過去に、彼らは怪我をしている患者の行動を観察することによって認知機能と彼らの脳内の位置を研究しました。.

したがって、新皮質の同じ領域を損傷した多数の患者が同じ作業を行うことが困難である場合、脳の局在化とスキルとの間の関係が確立された。.

そのおかげで、新皮質は異なる機能を持ついくつかの領域から構成されていることが知られています。多くの地域が数種類の哺乳類に存在します。色覚や話す能力のような他のものは、いくつかの特定の種でのみ.

三位一体の脳の理論

新皮質の概念はまた、50年代に開発されたポールマクリーンの三位一体の脳の有名な理論で拡張されました.

このモデルは、種の進化の歴史に関連した人間の脳の構造を説明しようとしました。このように、マクリーンは爬虫類の脳、辺縁系および新皮質の3種類の脳の存在を擁護しました。.

1つ目は最も古く、体温、心拍数、バランスなどの最も基本的な生命機能を調節します。人間では、それは脳幹と小脳を含みます.

大脳辺縁系は哺乳類と関連しており、記憶と感情と関連しています。ヒトでは、海馬、扁桃体、視床下部などの構造を含みます。.

新皮質の間、霊長類で発達し始め、そしてヒト種でその最大発達に達しました.

それは私たちが言語の外観、抽象的な思考、想像力、自制などを負っている二つの大脳半球を含みます。つまり、より高い認知機能.

この構造は柔軟性があり、実質的に無限の学習と適応のスキルを持っています.

脳のこれら3つの領域は独立して行動するのではなく、目標を達成するために共に働きます。それらの間には無数の関係が見られ、互いに影響を及ぼし合っています.

例えば、大脳辺縁系と新皮質の間には重要な関連があります。このように、新皮質の作用によって、私たちは自分の感情をコントロールし、それぞれの文脈に適応させることができます。.

新皮質の構造

新皮質の厚さは2〜4ミリメートルで、約3億個のニューロンがあります。霊長類や人間では、それは溝や尾根(畳み込み)でいっぱいです。これらの折り目はサイズの大幅な増加から生じた.

すべての人が同じパターンの畳み込みと溝を持つ脳を持っていますが、詳細は個人によって多少異なる場合があります。.

さらに、これらのターンが様々な認知変化をもたらすはずであるためにこれらのターンが発達しない神経発達障害がある。同様に、それらはアルツハイマー病のような退行性疾患で失われる可能性があります。.

ヒトでは、新皮質は脳の容積の約76%を占めます。この構造は、背側終脳の胚期に起こります。少しずつそれは有名なローブに分かれています:後頭、頭頂、側頭および前頭.

これらのローブはその機能によって区別されます。したがって、後頭部は(視覚を処理するために)一次視覚野を際立たせています。一時的なものですが、それは(音のための)主要な聴覚皮質を持っています。頭頂部は、触覚、身体の知覚、および視空間能力に対応します。.

人間の種では、前頭葉は他の種と比較して非常に複雑で高度な機能を持っています。言語処理(Brocaの領域)のように、社会的に望ましい行動と感情的な統制.

新皮質には、細胞体の構造に応じて2種類の皮質があります。それは、新皮質それ自体と前皮質です。後者は、帯状回、島、海馬回または亜カロリー領域などの脳のいくつかの部分に見られる。.

新皮質は、その組織と層の数に見られるように、最も発達した脳組織です。.

それは灰白質、すなわち髄鞘形成されていない神経細胞体からなる。それは、白質のより深い領域、すなわちミエリンで満たされた軸索(神経細胞伸長)を覆う。.

しかし、新皮質は最も複雑な脳機能を果たしますが、脳の他の部分と比較して細胞の違いはほとんどありません.

では、何が新皮質をそれほど特殊化しているのでしょうか。どうやら、彼を際立たせるのは、多数のニューラルコネクションを作り、修正し、コントロールする彼の能力です。それはそれが異なる神経回路間の情報の大きな交換を可能にするほど動的かつ柔軟な構造を生成する.

新皮質の層

新皮質は実質的に均一な構造をしており、それが「等皮質」とも呼ばれる理由です。それは、IからVIまでの番号が付けられた6水平層の神経細胞からなる。最初のものが最新のもので、6番目のものが最も古いものです。.

それらは系統学的観点に従って編成されています。つまり、それぞれが異なる進化の瞬間から生じています。したがって、種が進歩するにつれて、新しい層が開発された。.

これらの層は興奮性(約80%)と抑制性(20%)の両方のニューロンを含んでいます。前者は他のニューロンを活性化し、後者はそれらを遮断する.

主に、層は「タイプセル」または「密セル」、およびそれらの間の接続で構成されています。層は、支配する神経細胞の種類、それらの配置および結合によって区別されます。.

層IVはより小さく、そして一次運動皮質において見出される。それは感覚情報の主な受容体です。その後、その情報を他のレイヤに送信し、処理および解釈されるようにします。.

このように、この層は視床のような皮質下構造のシナプス結合の多くを受ける。これは、視床が耳や目などの異なる感覚器官につながっているからです。.

層IIと層IIIは大部分新皮質の他の部分に投影を送る。 V層とVI層は通常、視床、脳幹、脊髄などの皮質の外側に情報を伝達します。.

新皮質の列

新皮質では、列と呼ばれる垂直構造も区別されます。それらは直径約0.5ミリメートル、深さ2ミリメートルのゾーンです。.

どうやら、各列は体の各部分の知覚に関連付けられています。音や視覚的要素を知覚するための専用のものもありますが.

人間には約50万列あり、それぞれに6万個のニューロンがあるようです。.

しかし、それらを定義することは困難であり、それらの解剖学的構造、大きさ、または特定の機能について明確なコンセンサスはありません。.

新皮質の機能

新皮質の主な機能は次のとおりです。

- 知覚: 新皮質では、私たちの感覚から来る情報を処理し解釈する領域があります.

- モーターコマンドを生成します。 この頭脳構造のおかげで、気づかないような動きのシーケンスを作ることができます。この分野では、楽器を歩く、書く、または演奏するのに必要なすべての運動パターンが計画されています。.

- 空間推論: 宇宙の理解とそれに関連した行動に関わる新皮質の領域があります。それはまた要素を導きそして位置づけるのに役立つ.

- 言語: これは私たちを他の動物たちと区別するユニークな人間的能力です。新皮質の分野では、小さな言葉からその言語の音を学び、それらを生み出すことができます。特定のグループの音または書かれたシンボルを意味と関連付けること.

- いわゆる実行機能 推論、意思決定、自己管理、集中、自己反省、問題解決などのようなものつまり、それぞれの瞬間にどのように行動し、目標を達成するために一連の行動を実行するかを知る能力です。.

- 学習、記憶、睡眠 新皮質も知識の蓄積に不可欠であることが証明されています.

実際、新皮質の特定の部分は、世界に関する一般的な知識に関連している意味記憶の中心です。例えば、パリがフランスの首都であるように、私たちが学校で学んだこと.

自伝的記憶についても同じことが起こります。それは私たちの個人的な人生の重要な出来事に関連するものです.

楽器の種類の情報、つまり運転や自転車への乗車などの自動動作を含む情報も保存されます。.

一方、新皮質の特定のニューロンも睡眠中に活性化します。私たちが寝ている間、新皮質は海馬と相互作用し、覚醒期間中に学んだことを統合し、固定するのを助けているようです.

新皮質と進化

新皮質がより大きなサイズに進化するためには、それがそれを支えることができるように種の脳がより大きいことが必要です.

新皮質は、ホモサピエンス以外の他の霊長類にも存在します。他の脳と比較して新皮質の大きさが大きいことは、集団の大きさや社会的関係の複雑さ(競争、協力、組合など)などのさまざまな社会的変数に関連しています。.

新皮質のサイズの増加は、進化的により大きな抑制制御を伴ってきた。これは、私たちの先祖に関して行動の変容とより大きな社会的調和を説明するかもしれません.

人間は他の哺乳類と比較して大きな新皮質を持っています。したがって、例えば、チンパンジーの脳幹には、骨髄のサイズに対する新皮質灰白質の比率が30:1です。人間ではその比率は60:1.

新皮質の病理学または病変

新皮質はヒトにおいて大きな伸張を有するので、任意の後天的病変がこの構造を含むことは容易である。それは外傷性脳損傷、脳卒中や腫瘍の後に起こるかもしれないように.

さらに、損傷が起こる新皮質の領域に応じて、症状が変わることを言及することは重要です。患者が言語の使用や空間内の対象物の認識に問題を抱えている可能性があります。あるいは、反対に、抑制の問題を抱えていて、望ましくない行動をしているのです。.

新皮質はまた、神経変性疾患によって影響を受ける可能性があります。例えば、アルツハイマー病では、感覚性新皮質から前頭前野への情報伝達が中断される.

これは、認知能力の低下、人格の変化、認知症などの症状を引き起こします。.

変性が側頭葉を含む場合、意味的認知症が現れることがあります。つまり、意味的な事実(私たちの文化から学んだこと、私たちが学校で教えていること、言語の使用に関するデータなど)に関連する記憶の漸進的な退化です。

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