La structure du cortex cérébral et ses fonctions. Aide-mémoire : Structure et fonctions du cortex cérébral

Localisation des fonctions dans les hémisphères cérébraux. Le cortex cérébral est divisé en zones principales, constituées de plusieurs champs corticaux. Chacune de ces zones remplit une certaine fonction générale, et ses domaines constitutifs sont spécialisés dans la mise en œuvre éléments individuels cette fonction. Cependant, grâce aux voies conductrices, plusieurs zones des hémisphères cérébraux, certains centres sous-corticaux, noyaux du tronc cérébral et segments participent à la mise en œuvre de liens individuels d'activité nerveuse supérieure et inférieure. moelle épinière.

Grâce à la spécialisation subtile et précise de certains groupes de neurones, le cerveau et la moelle épinière fonctionnent comme une seule unité. Les fonctions mentales du cerveau ne se limitent pas non plus à des zones individuelles du cortex, mais sont le résultat activités conjointes de vastes zones des hémisphères cérébraux et des centres sous-corticaux.

Riz. 123. Modifications individuelles des principaux champs du néocortex des hémisphères cérébraux chez trois adultes (A, B, C). Champs de nombres selon Brodmann

L'aire motrice (champ 4) est située dans le gyrus central antérieur le long du sillon central. Dans le quart supérieur de la zone se trouvent les centres moteurs des muscles des jambes.

En haut se trouvent les neurones qui innervent les muscles des orteils et en bas les cuisses et le torse. Les deux quarts du milieu sont occupés par les centres des bras, au-dessus par le centre des muscles de l'omoplate et en dessous par les muscles des doigts. Et enfin, dans le quart inférieur du gyrus central antérieur se trouvent les centres des muscles du visage et de l'appareil vocal.

En raison du développement historique du cerveau humain dans le processus de travail et de parole, une place particulièrement importante est occupée par des groupes de neurones qui provoquent la contraction des muscles de la main, principalement du pouce, et des muscles du visage, langue et larynx. Ils reçoivent des fibres centripètes des propriocepteurs, pénétrant le long des racines dorsales dans la moelle épinière, où elles s'élèvent en tant que partie de la colonne postérieure du même côté jusqu'aux noyaux des faisceaux tendres et en forme de coin de la moelle allongée. De ces noyaux émergent les fibres des seconds neurones, formant une boucle médiale et, après décussation, atteignant les noyaux du thalamus optique du côté opposé. De là, la plupart des fibres centripètes des troisièmes neurones atteignent le gyrus central postérieur puis pénètrent dans le gyrus central antérieur, et une plus petite partie y pénètre directement. Ainsi, le gyrus central antérieur est relié au gyrus central postérieur par des fibres passant par les voies du cortex. De la zone motrice émergent des fibres motrices centrifuges des neurones pyramidaux, qui constituent les voies pyramidales ; ils atteignent les neurones des cornes antérieures de la moelle épinière. La zone motrice provoque des mouvements coordonnés des muscles squelettiques, principalement du côté opposé du corps. Il fonctionne avec les centres sous-corticaux - les corps striataux, ainsi que le corps de Lewis, le noyau rouge et la substance noire.

Lorsque certaines zones du gyrus central antérieur sont endommagées, les mouvements volontaires de groupes musculaires individuels sont altérés. Des dommages incomplets à la zone provoquent des troubles du mouvement - parésie, et sa destruction complète - paralysie.

La zone de sensibilité musculo-cutanée (champs 1, 2, 3, 43 et partiellement 5 et 7) est située dans le gyrus central postérieur le long du sillon central postérieur. Dans cette zone, les couches granulaires du cortex sont particulièrement fortement développées, auxquelles se rapprochent les fibres centripètes des récepteurs cutanés, empruntant les mêmes voies que les fibres des propriocepteurs. La localisation des groupes de neurones perceptifs est la même que dans la zone motrice. La plus grande surface est occupée par les neurones qui reçoivent les impulsions des récepteurs de la main, du visage, de la langue et du larynx. Le champ 7 est davantage associé à la sensibilité des mains que les autres champs. La zone de sensibilité musculo-cutanée n'est pas complètement délimitée de la zone motrice, puisque dans les champs 3, 4 et 5 il existe une combinaison de neurones granulaires avec des neurones pyramidaux géants. La zone motrice contient environ 80 % des motoneurones et la zone de sensibilité musculo-cutanée en contient 20 %. Chaque hémisphère reçoit des impulsions principalement de récepteurs situés du côté opposé du corps, mais également de récepteurs situés du même côté. Les impulsions centripètes pénètrent dans cette zone principalement à partir des noyaux latéraux et semi-lunaires de l'optique du thalamus.

Avec des lésions de certaines zones du gyrus central postérieur, la sensibilité de certaines zones de la peau est altérée. La perte de la capacité de reconnaître des objets au toucher est appelée agnosie tactile. Lorsque les fonctions de la zone sont altérées, on observe des troubles du toucher, des sensations douloureuses et thermiques de la peau et une sensibilité musculo-articulaire. Des dommages incomplets à la zone entraînent une diminution de la réception - hyposthésie, et des dommages complets - sa perte - anesthésie.

La zone frontale (champs 6, 5, 9, 10, 11, 44, 45, 46, 47) est située dans le lobe frontal en avant du lobe moteur. Il est divisé en moteur prémoteur et moteur vocal. La zone prémotrice (champs 6, 8, 9, 10, 11) régule le tonus les muscles squelettiques et des mouvements coordonnés du corps qui l'orientent dans l'espace. Le champ 46 est fonctionnellement connecté au champ 10, qui est impliqué dans l'exécution des réflexes moteurs conditionnés. Les impulsions centripètes des organes internes pénètrent dans la zone prémotrice et une partie importante des fibres végétatives centrifuges en émane. Par conséquent, les dommages à la zone prémotrice entraînent une altération de la coordination des mouvements - ataxie et dysfonctionnement des systèmes cardiovasculaire, respiratoire, digestif et autres des organes internes.

La zone visuelle (champs 17, 18, 19) est située sur la surface interne du lobe occipital de part et d'autre du sillon calcarin. Chez l’humain, il occupe 12 % de la surface totale du cortex. La zone 17 est située au pôle occipital ; elle est entourée de la zone 18, qui entoure la zone 19, qui borde la région limbique postérieure, les régions pariétales supérieure et inférieure. Dans le champ 17 - champ central La zone visuelle possède 16 fois plus de neurones que le champ central de la zone auditive (champ 41), et 10 fois plus de neurones que le champ central de la zone motrice (champ 4). Cela indique l'importance primordiale de la vision dans le développement historique et individuel de l'homme.

De la rétine, 900 000 à 1 million de fibres centripètes des nerfs optiques atteignent le corps géniculé externe, dans lequel les différentes parties de la rétine sont projetées avec précision. Les fibres centripètes des neurones du corps géniculé latéral sont dirigées vers la zone visuelle, principalement vers le champ visuel principal 17. D'autres centres visuels intermédiaires impliqués dans la transmission des impulsions non visuelles, mais oculomotrices, sont le coussin du thalamus visuel et les tubercules antérieurs du quadrijumeau.

Avant que les fibres n’entrent dans le corps géniculé latéral nerf optique croix. Grâce à cette décusation, le trajet visuel menant à la zone visuelle de chaque hémisphère contient 50% des fibres de son côté et 50% des fibres du côté opposé. La zone visuelle de l'hémisphère gauche reçoit les impulsions visuelles des moitiés gauches des rétines des deux yeux, et la zone de l'hémisphère droit reçoit les impulsions visuelles des moitiés droites des rétines des deux yeux. Par conséquent, la destruction de l'une des zones visuelles provoque la cécité dans les mêmes moitiés de la rétine des deux yeux - l'hémianopsie. Dans les nerfs optiques, en plus des fibres centripètes, il existe également des fibres centrifuges un peu plus épaisses vers les muscles de l'iris et de fines fibres sympathiques centrifuges provenant des neurones des centres sous-corticaux. Une petite partie des fibres centripètes du nerf optique n'est pas interrompue dans les formations sous-corticales, mais est directement envoyée au cervelet et aux aires visuelles des hémisphères cérébraux.

La destruction des deux champs 17 provoque une cécité corticale complète, la destruction du champ 18 entraîne une perte de mémoire visuelle tout en maintenant la vision, appelée agnosie visuelle, et la destruction du champ 19 entraîne une perte d'orientation dans un environnement inhabituel.

La zone auditive (champs 41, 42, 21, 22, 20, 37) est située à la surface du lobe temporal, principalement le gyrus temporal transverse antérieur et le gyrus temporal supérieur. La zone 41, située dans le gyrus temporal supérieur et dans la partie antérieure du gyrus transverse, est une projection de l'organe de Corti de la cochlée. Depuis l'organe de Corti, les impulsions centripètes traversent le ganglion spiral le long du nerf cochléaire, composé d'environ 30 000 fibres. Ce nœud contient les premiers neurones bipolaires de la voie auditive. Ensuite, les fibres des premiers neurones transmettent les impulsions auditives aux noyaux du nerf auditif dans la moelle allongée, où se trouvent les seconds neurones. Les fibres des noyaux du nerf auditif communiquent avec les noyaux du nerf facial dans la moelle allongée et avec le nerf oculomoteur dans les tubercules antérieurs du mésencéphale. Par conséquent, quand des sons forts les muscles du visage, les paupières et oreillette et des mouvements oculaires sont provoqués.

La plupart des fibres des noyaux du nerf auditif se décussent dans le pont et la plus petite partie passe sur le côté. Ensuite, les fibres de la voie auditive pénètrent dans l'anse lemniscale latérale, qui se termine dans les tubercules postérieurs du quadrijumeau et dans le corps géniculé interne, où se trouvent les troisièmes neurones - leurs fibres conduisent les impulsions centripètes vers la zone auditive. Il existe également des voies directes reliant les noyaux des nerfs auditifs au cervelet et à l’aire auditive. La plupart des voies cérébelleuses directes sont formées par le nerf vestibulaire et une plus petite partie par le nerf cochléaire, qui constituent ensemble le tronc commun du nerf auditif. L'appareil vestibulaire se projette également dans la zone auditive.

La destruction du champ 41 d’un côté provoque une surdité du côté opposé et une audition affaiblie du côté, et la destruction du champ 41 des deux côtés conduit à une surdité corticale complète. La destruction du champ 22 dans le tiers antérieur du gyrus temporal supérieur conduit à une surdité musicale - la perception de l'intensité du ton, du timbre et du rythme des sons est perdue - une agnosie auditive. La destruction des champs 21 et 20 dans les gyri temporaux moyen et inférieur provoque une ataxie - un trouble de l'équilibre et de la coordination des mouvements.

Le centre parole-auditif est également situé dans la zone auditive.

Zones olfactives et gustatives. La zone olfactive est située dans l'ancien cortex, qui reçoit les impulsions centripètes des cellules olfactives. En plus de la fonction olfactive, il remplit également une fonction gustative et participe aux activités des systèmes digestif, excréteur et reproducteur. Auparavant, on croyait que l’hippocampe avait une fonction olfactive. On pense actuellement que, avec le système limbique, la région hypothalamique du diencéphale et de l'hypophyse, le mésencéphale et le bulbe rachidien, et en particulier la formation réticulaire, l'hippocampe est impliqué dans les réactions motrices générales et les réflexes autonomes lors des émotions. La zone gustative elle-même est probablement située dans la zone 43, qui se situe dans la partie inférieure du gyrus central postérieur.

Le gyrus limbique (zone postérieure 23 et zone antérieure 24) et le cortex insulaire (zones 13 et 14) sont impliqués dans l'activité nerveuse supérieure.

Toutes les zones du cortex ne sont pas isolées, mais sont interconnectées par des voies conductrices.

Centres de parole (champs 44, 45, 46, 39, 40, 42, 22,37). Le centre moteur de la parole est situé dans la partie inférieure du gyrus central antérieur dans la zone 44. Chez la plupart des droitiers, la superficie de la zone 44 dans l'hémisphère gauche est plus grande que dans l'hémisphère droit. Le champ 44 provoque les contractions complexes des muscles de la parole nécessaires à la prononciation des mots. Lorsque ce champ est détruit, une personne ne peut pas parler, mais peut produire les contractions les plus simples des muscles de la parole : crier et chanter. Il s'agit d'une aphasie motrice qui se manifeste dans certains cas par l'absence de contractions des muscles de la langue et des autres muscles de la parole. Puisque dans ces cas le centre auditif de la parole n’est pas endommagé, la compréhension de la parole des autres est préservée. Lorsque le champ 44 est endommagé, non seulement la parole orale est souvent altérée, mais aussi la parole interne ou la capacité de formuler des pensées avec des mots sans les prononcer, sur la base d'images sonores accumulées qui ont un certain contenu sémantique. Dans le même temps, lire soi-même est difficile, la capacité d'écrire librement et sous dictée est altérée, mais la copie des lettres lors de l'écriture est préservée. Chez les droitiers, l'aphasie motrice est observée lorsque l'hémisphère gauche est endommagé, et chez les gauchers, lorsque l'hémisphère droit est endommagé.

Riz. 129. Localisation des centres de parole :
1 - moteur, 2 - auditif, 3 - visuel

Devant le champ 44 se trouve le champ 45, qui régule la construction grammaticale les bonnes combinaisons paroles et chants. Lorsque ce champ est endommagé en raison d’une perte de mémoire pour les techniques de prononciation, le chant devient perturbé. Les expressions faciales et les gestes, qui donnent à la parole son expressivité, sont réalisés grâce à des impulsions provenant du champ 46 aux champs 44 et 45, aux champs de l'aire prémotrice et aux centres sous-corticaux.

Le centre auditif, ou sensoriel, de la parole est situé dans la partie postérieure du gyrus temporal supérieur gauche dans la zone 42, qui réalise la compréhension d'un mot lorsqu'on l'entend. Si le champ est détruit, la capacité de comprendre le sens des mots est perdue, mais leur perception en tant que sons est préservée - aphasie sensorielle ou surdité de la parole. Dans le même temps, en raison d'un manque de compréhension de son propre discours, on observe parfois un bavardage excessif - une logorrhée ou une diarrhée verbale. Dans la partie arrière du champ 22, sont enregistrées les connexions entre les images sonores des mots et toutes les zones perceptuelles dans lesquelles naissent des idées sur des objets et des phénomènes. Par conséquent, les dommages causés à ce champ provoquent également une aphasie sensorielle.

Les champs 39 et 40, situés dans le lobe pariétal à côté du champ 22, permettent de comprendre le sens de combinaisons de mots ou de phrases. Par conséquent, leur défaite conduit à un trouble de la parole appelé aphasie sémantique. Si le champ 39 est affecté, en raison de la perte de la capacité de reconnaître les lettres et les chiffres et de comprendre la signification des images écrites visibles des mots et des chiffres, la capacité de lire à haute voix, d'écrire et de compter est perdue. Une lésion du champ 40 entraîne une perte de la capacité d'écriture, puisqu'il n'y a pas d'orientation des mouvements dans l'espace et que leur séquence est perturbée. Ce manque de capacité à produire des mouvements systématiques et ciblés (apraxie) n’exclut pas la capacité d’effectuer correctement des mouvements individuels de la main non liés à l’écriture. Par conséquent, le processus d’écriture chez les droitiers est réalisé par les régions temporale, pariétale inférieure et frontale inférieure de l’hémisphère gauche. Lorsque le champ 37 est endommagé, une perte de mémoire des mots est provoquée - une aphasie amnésique.

Ainsi, les hémisphères cérébraux dans leur ensemble sont impliqués dans la mise en œuvre de la fonction de parole, mais les champs individuels du cortex jouent un rôle particulier. Chez les droitiers, suite à un développement préférentiel des fonctions main droite et la moitié droite du corps, les fonctions mentales les plus complexes de l'hémisphère gauche du cerveau sont particulièrement développées.

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Le cortex cérébral est présent dans la structure du corps de nombreuses créatures, mais chez l'homme, il a atteint sa perfection. Les scientifiques disent que cela est devenu possible grâce à l'activité de travail séculaire qui nous accompagne constamment. Contrairement aux animaux, aux oiseaux ou aux poissons, une personne développe constamment ses capacités, ce qui améliore son activité cérébrale, y compris les fonctions du cortex cérébral.

Mais abordons cela progressivement, en examinant d'abord la structure du cortex, qui est sans aucun doute très fascinante.

Structure interne du cortex cérébral

Le cortex cérébral contient plus de 15 milliards de cellules et fibres nerveuses. Chacun d'eux a une forme différente et forme plusieurs couches uniques responsables de certaines fonctions. Par exemple, la fonctionnalité des cellules des deuxième et troisième couches est de transformer l'excitation et de la rediriger correctement vers certaines parties du cerveau. Et, par exemple, les impulsions centrifuges représentent les performances de la cinquième couche. Examinons chaque couche plus attentivement.

La numérotation des couches du cerveau part de la surface et va plus en profondeur :

La couche moléculaire a différence fondamentale avec son faible nombre de cellules. Il en existe un nombre très limité, constitués de fibres nerveuses étroitement interconnectées les unes aux autres.
La couche granulaire est autrement appelée couche externe. Cela est dû à la présence d’une couche interne.
Le niveau pyramidal doit son nom à sa structure car il possède une structure pyramidale de neurones de taille variable.
La couche granulaire n°2 est dite interne.
Le niveau pyramidal n°2 est similaire au troisième niveau. Sa composition est constituée de neurones pyramidaux de taille moyenne et grande. Ils pénètrent jusqu'au niveau moléculaire car ils contiennent des dendrites apicales.
La sixième couche est constituée de cellules fusiformes, également appelées cellules « fusiformes », qui passent progressivement dans la substance blanche du cerveau.

Si nous considérons ces niveaux plus en profondeur, il s'avère que le cortex cérébral assume les projections de chaque niveau d'excitation qui se produit dans différentes parties du système nerveux central et est appelé « inférieur ». Ils sont à leur tour transportés vers le cerveau par des voies nerveuses. corps humain.

Présentation : "Localisation des fonctions mentales supérieures dans le cortex cérébral"

Ainsi, le cortex cérébral est l'organe de l'activité nerveuse la plus élevée chez l'homme et régule absolument tous les processus nerveux se produisant dans le corps.

Et cela se produit en raison des particularités de sa structure, et il est divisé en trois zones : associative, motrice et sensorielle.

Compréhension moderne de la structure du cortex cérébral

Il convient de noter qu'il existe une idée légèrement différente de sa structure. Selon celui-ci, il existe trois zones qui se distinguent non seulement par leur structure, mais également par leur fonction.

La zone primaire (motrice), dans laquelle se trouvent ses cellules nerveuses spécialisées et hautement différenciées, reçoit les impulsions des récepteurs auditifs, visuels et autres. Il s'agit d'un domaine très important dont les dommages peuvent entraîner de graves troubles des fonctions motrices et sensorielles.
La zone secondaire (sensorielle) est responsable des fonctions de traitement de l'information. De plus, sa structure est constituée de sections périphériques des noyaux de l'analyseur, qui établissent des connexions correctes entre les stimuli. Sa défaite menace une personne souffrant d'un grave trouble de la perception.
Zone associative, ou tertiaire, sa structure lui permet d'être excité par des impulsions provenant de récepteurs de la peau, de l'audition, etc. Elle forme les réflexes conditionnés d'une personne, aidant à connaître la réalité environnante.

Présentation : "Cortex cérébral"

Fonctions principales

En quoi le cortex cérébral des humains et des animaux diffère-t-il ? Parce que son objectif est de résumer tous les départements et de contrôler le travail. Ces fonctions sont assurées par des milliards de neurones de structure diversifiée. Ceux-ci incluent des types tels que intercalaire, afférent et efférent. Il sera donc pertinent d’examiner chacun de ces types plus en détail.

Les neurones de type intercalaire ont, à première vue, des fonctions mutuellement exclusives, à savoir l'inhibition et l'excitation.

Le type afférent des neurones est responsable des impulsions, ou plutôt de leur transmission. Les efférents, à leur tour, fournissent une zone spécifique de l'activité humaine et sont classés comme périphérie.

Bien sûr, il s'agit d'une terminologie médicale et il vaut la peine d'en faire une abstraction en spécifiant la fonctionnalité du cortex cérébral humain dans un langage populaire simple. Ainsi, le cortex cérébral est responsable des fonctions suivantes :

La capacité d'établir correctement des connexions entre les organes internes et les tissus. Et plus encore, cela la rend parfaite. Cette possibilité est basée sur des conditions et réflexes inconditionnés corps humain.
Organisation des relations entre le corps humain et l'environnement. De plus, il contrôle la fonctionnalité des organes, corrige leur travail et est responsable du métabolisme du corps humain.
Il est responsable à 100 % de garantir que les processus de réflexion sont corrects.
Et la fonction finale, mais non moins importante, est plus haut niveau activité nerveuse.

En nous familiarisant avec ces fonctions, nous comprenons que cela a permis à chaque personne et à toute la famille d'apprendre à contrôler les processus qui se produisent dans le corps.

Présentation : "Caractéristiques structurelles et fonctionnelles du cortex sensoriel"

L'académicien Pavlov, dans ses nombreuses études, a souligné à plusieurs reprises que c'est le cortex qui est à la fois le gestionnaire et le distributeur des activités humaines et animales.

Mais il convient également de noter que le cortex cérébral a des fonctions ambiguës. Cela se manifeste principalement dans le travail du gyrus central et des lobes frontaux, qui sont responsables de la contraction musculaire du côté complètement opposé à cette irritation.

De plus, ses différentes parties sont chargées de différentes fonctions. Par exemple, les lobes occipitaux sont destinés aux fonctions visuelles et les lobes temporaux aux fonctions auditives :

Pour être plus précis, le lobe occipital du cortex est en réalité une projection de la rétine de l’œil, responsable de ses fonctions visuelles. Si une perturbation s'y produit, une personne peut perdre son orientation dans un environnement inconnu et même souffrir d'une cécité complète et irréversible.
Le lobe temporal est une zone de réception auditive qui reçoit les impulsions de la cochlée de l'oreille interne, c'est-à-dire qu'elle est responsable de ses fonctions auditives. Les dommages causés à cette partie du cortex menacent une personne d'une surdité totale ou partielle, qui s'accompagne d'une incompréhension totale des mots.
Le lobe inférieur du gyrus central est responsable des analyseurs cérébraux ou, en d'autres termes, de la perception du goût. Il reçoit des impulsions de la muqueuse buccale et ses dommages menacent la perte de toutes les sensations gustatives.
Et enfin, la partie antérieure du cortex cérébral, dans laquelle se trouve le lobe piriforme, est responsable de la réception olfactive, c'est-à-dire des fonctions du nez. Des impulsions y pénètrent depuis la muqueuse nasale ; si elle est affectée, la personne perdra son odorat.

Il n'est pas nécessaire de rappeler une fois de plus qu'une personne est au stade le plus élevé de son développement.

Ceci confirme la structure d'une région frontale particulièrement développée, responsable de l'activité de travail et de la parole. Il est également important dans le processus de formation des réactions comportementales humaines et dans ses fonctions adaptatives.

Il existe de nombreuses études, notamment les travaux du célèbre académicien Pavlov, qui a travaillé avec des chiens et étudié la structure et la fonction du cortex cérébral. Tous prouvent les avantages de l’homme sur les animaux, précisément en raison de sa structure particulière.

Certes, il ne faut pas oublier que toutes les parties sont en contact étroit les unes avec les autres et dépendent du travail de chacune de ses composantes. La perfection humaine est donc la clé du fonctionnement du cerveau dans son ensemble.

A partir de cet article, le lecteur a déjà compris que le cerveau humain est complexe et encore mal connu. Cependant, c'est un appareil parfait. À propos, peu de gens savent que la puissance de traitement des processus cérébraux est si élevée que l'ordinateur le plus puissant du monde est impuissant à côté de lui.

Voici quelques faits plus intéressants que les scientifiques ont publiés après une série de tests et d’études :

L’année 2017 a été marquée par une expérience dans laquelle un PC hyper puissant tentait de simuler seulement 1 seconde d’activité cérébrale. Le test a duré environ 40 minutes. Le résultat de l’expérience était que l’ordinateur n’a pas réussi à accomplir la tâche.
Mémoire cerveau humain contient le nombre n bt, qui est exprimé par 8432 zéros. Cela représente environ 1 000 To. A titre d'exemple, les archives nationales britanniques stockent des informations historiques sur les 9 derniers siècles et leur volume n'est que de 70 To. Sentez à quel point la différence est significative entre ces chiffres.
Le cerveau humain contient 100 000 kilomètres de vaisseaux sanguins, 100 milliards de neurones (un chiffre égal au nombre d'étoiles dans toute notre galaxie). De plus, le cerveau contient cent mille milliards de connexions neuronales responsables de la formation des souvenirs. Ainsi, lorsque l’on apprend quelque chose de nouveau, la structure du cerveau change.
Au réveil, le cerveau accumule une puissance de 23 W dans le champ électrique - cela suffit pour allumer la lampe Ilitch.
En poids, le cerveau représente 2 % de la masse totale, mais il utilise environ 16 % de l'énergie du corps et plus de 17 % de l'oxygène contenu dans le sang.
Un autre fait intéressant est que le cerveau est composé à 75 % d’eau et que sa structure est quelque peu similaire à celle du tofu. Et 60 % du cerveau est constitué de graisse. Compte tenu de cela, pour le bon fonctionnement du cerveau, un fonctionnement sain et nutrition adéquat. Mangez du poisson tous les jours huile d'olive, des graines ou des noix - et votre cerveau fonctionnera longtemps et clairement.
Certains scientifiques, après avoir mené une série d'études, ont remarqué que lors d'un régime, le cerveau commence à se « manger ». Et de faibles niveaux d’oxygène pendant cinq minutes peuvent avoir des conséquences irréversibles.
Étonnamment, un être humain n'est pas capable de se chatouiller, car... le cerveau s'adapte aux stimuli externes et, afin de ne pas manquer ces signaux, les actions de la personne elle-même sont légèrement ignorées.
L'oubli est Processus naturel. Autrement dit, l’élimination des données inutiles permet au système nerveux central d’être flexible. Et l'influence boissons alcoolisées en mémoire s'explique par le fait que l'alcool inhibe les processus.
La réponse du cerveau aux boissons contenant de l'alcool dure six minutes.

L’activation de l’intellect permet la production de tissu cérébral supplémentaire, qui compense ceux qui tombent malades. Compte tenu de cela, il est recommandé de s'engager dans un développement qui, à l'avenir, vous évitera un esprit faible et divers troubles mentaux.

Adonnez-vous à de nouvelles activités – ce sont les meilleures pour le développement du cerveau. Par exemple, communiquer avec des personnes qui vous sont supérieures dans l'un ou l'autre domaine intellectuel est remède puissant pour développer votre intellect.

Les fonctions de lecture sont assurées par le centre lexical (lexicon center). Le centre de la lexie est situé dans le gyrus angulaire.

Analyseur graphique, centre graphique, fonction d'écriture

Les fonctions d'écriture sont assurées par le centre graphique (graphics center). Le centre du graphique est situé dans la partie postérieure du gyrus frontal moyen.

Analyseur de comptage, centre de calcul, fonction de comptage

Les fonctions de comptage sont assurées par le centre de comptage (costing center). Le centre de calcul est situé à la jonction de la région pariéto-occipitale.

Praxis, analyseur de praxis, centre de praxis

Praxis- c'est la capacité d'accomplir des actes moteurs intentionnels. La praxis se forme au cours de la vie humaine, dès l'enfance, et est assurée par un système fonctionnel complexe du cerveau impliquant les champs corticaux du lobe pariétal (lobe pariétal inférieur) et du lobe frontal, notamment l'hémisphère gauche chez les droitiers. Pour une pratique normale, la préservation de la base kinesthésique et cinétique des mouvements, de l'orientation visuo-spatiale, des processus de programmation et du contrôle des actions ciblées est nécessaire. La défaite du système praxique à un niveau ou à un autre se manifeste par un type de pathologie tel que l'apraxie. Le terme « praxis » vient du mot grec « praxis », qui signifie « action ». - il s'agit d'une violation d'une action délibérée en l'absence de paralysie musculaire et de la préservation de ses mouvements élémentaires.

Centre Gnostique, centre de la gnose

Dans l’hémisphère droit du cerveau chez les droitiers, dans l’hémisphère gauche du cerveau chez les gauchers, de nombreuses fonctions gnostiques sont représentées. Lorsque le lobe pariétal droit est principalement touché, une anosognosie, une autopagnosie et une apraxie constructive peuvent survenir. Le centre de la gnose est également associé à l’oreille musicale, à l’orientation dans l’espace et au centre du rire.

Mémoire, pensée

Les fonctions corticales les plus complexes sont la mémoire et la pensée. Ces fonctions n'ont pas de localisation claire.

Mémoire, fonction mémoire

Différents domaines sont impliqués dans la mise en œuvre de la fonction mémoire. Les lobes frontaux assurent une activité mnésique active et ciblée. Les sections gnostiques postérieures du cortex sont associées à des formes particulières de mémoire – visuelle, auditive, tactile-kinesthésique. Les zones vocales du cortex effectuent le processus de codage des informations entrantes dans des systèmes logiques-grammaticaux verbaux et des systèmes verbaux. Les régions médiobasales du lobe temporal, en particulier l'hippocampe, traduisent les impressions actuelles en mémoire à long terme. La formation réticulaire assure un tonus optimal du cortex, le chargeant d'énergie.

Pensée, fonction de réflexion

La fonction de pensée est le résultat de l'activité intégrative de l'ensemble du cerveau, en particulier des lobes frontaux, qui participent à l'organisation de l'activité consciente ciblée d'une personne, d'un homme, d'une femme. La programmation, la régulation et le contrôle ont lieu. De plus, chez les droitiers, l'hémisphère gauche est à la base d'une pensée verbale principalement abstraite, et l'hémisphère droit est principalement associé à une pensée figurative concrète.

Le développement des fonctions corticales commence dès les premiers mois de la vie de l’enfant et atteint sa perfection vers l’âge de 20 ans.

Dans les articles suivants nous nous concentrerons sur les problématiques actuelles de la neurologie : zones du cortex cérébral, zones des hémisphères cérébraux, zone visuelle, corticale, zone corticale auditive, zones motrices et sensorielles sensibles, associatives, zones de projection, moteur et domaines fonctionnels, zones de parole, zones primaires du cortex cérébral, zones associatives, fonctionnelles, cortex frontal, zone somatosensorielle, tumeur du cortex, absence du cortex, localisation des fonctions mentales supérieures, problème de localisation, localisation cérébrale, notion de localisation dynamique des fonctions , méthodes de recherche, diagnostics.

Traitement du cortex cérébral

Sarclinic utilise des méthodes exclusives pour restaurer le fonctionnement du cortex cérébral. Traitement du cortex cérébral en Russie chez les adultes, adolescents, enfants, traitement du cortex cérébral à Saratov chez les garçons et les filles, les garçons et les filles, les hommes et les femmes permet de restaurer les fonctions perdues. Chez les enfants, le développement du cortex cérébral et des centres cérébraux est activé. Chez l'adulte et l'enfant, atrophie et subatrophie du cortex cérébral, perturbation du cortex, inhibition du cortex, excitation du cortex, lésion du cortex, modifications du cortex, douleur dans le cortex, vasoconstriction, mauvais apport sanguin, irritation et dysfonctionnement du cortex, dommages organiques, accident vasculaire cérébral, décollement sont traités, dommages, modifications diffuses, irritation diffuse, mort, sous-développement, destruction, maladie, question au médecin. Si le cortex cérébral est endommagé, alors avec un traitement approprié et adéquat, il est possible de restaurer ses fonctions.

. Il existe des contre-indications. Une consultation spécialisée est nécessaire.

Texte : ® SARCLINIQUE | Sarclinic.com \ Sarlinic.ru Photo : MedusArt / Photobank Photogenica / photogenica.ru Les personnes représentées sur la photo sont des modèles, ne souffrent pas des maladies décrites et/ou toutes les coïncidences sont exclues.

Le cortex fonctionne en conjonction avec d'autres structures. Cette partie de l'organe présente certaines caractéristiques liées à son activité spécifique. La principale fonction de base du cortex est d'analyser les informations reçues des organes et de stocker les données reçues, ainsi que leur transmission à d'autres parties du corps. Le cortex cérébral communique avec des récepteurs d'informations, qui agissent comme des récepteurs de signaux entrant dans le cerveau.

Parmi les récepteurs figurent les organes sensoriels, ainsi que les organes et tissus qui exécutent les commandes, qui, à leur tour, sont transmises par le cortex.

Par exemple, les informations visuelles provenant du cortex sont envoyées le long des nerfs jusqu'à la zone occipitale, responsable de la vision. Si l'image n'est pas statique, elle est analysée dans la zone pariétale, dans laquelle est déterminée la direction de déplacement des objets observés. Les lobes pariétaux participent également à la formation discours articulé et la perception qu’a une personne de sa situation dans l’espace. Les lobes frontaux du cortex cérébral sont responsables des psychismes supérieurs impliqués dans la formation de la personnalité, du caractère, des capacités, des compétences comportementales, des inclinations créatives, etc.

Lésions du cortex cérébral

Lorsque l'une ou l'autre partie du cortex cérébral est endommagée, des perturbations surviennent dans la perception et le fonctionnement de certains organes sensoriels.

Avec des lésions du lobe frontal du cerveau, des troubles mentaux surviennent, qui se manifestent le plus souvent par de graves troubles de l'attention, une apathie, une mémoire affaiblie, une négligence et un sentiment d'euphorie constante. Une personne perd certaines qualités personnelles et développe de graves déviations comportementales. Une ataxie frontale se produit souvent, qui affecte la position debout ou la marche, des difficultés à se déplacer, des problèmes de précision et l'apparition de phénomènes de hasard. Peut également survenir le phénomène de préhension, qui consiste à saisir de manière obsessionnelle les objets entourant une personne. Certains scientifiques associent l'apparition de crises d'épilepsie précisément après une lésion du lobe frontal.

Lorsque le lobe frontal est endommagé, les capacités mentales d’une personne sont considérablement altérées.

Avec les lésions du lobe pariétal, des troubles de la mémoire sont observés. Par exemple, une astéréognosie peut survenir, qui se manifeste par l'incapacité de reconnaître un objet au toucher en fermant les yeux. L'apraxie apparaît souvent, se manifestant par une violation de la formation d'une séquence d'événements et de la construction d'une chaîne logique pour effectuer une tâche motrice. Alexia se caractérise par son incapacité à lire. L'acalculie est une déficience de la capacité à traiter les nombres. Il peut également y avoir une perception altérée de son propre corps dans l'espace et une incapacité à comprendre les structures logiques.

Les lobes temporaux touchés sont responsables de troubles de l’audition et de la perception. Avec des lésions du lobe temporal, la perception est altérée discours oral, des crises de vertiges, des hallucinations et des convulsions, des troubles mentaux et une irritation excessive commencent. Les blessures au lobe occipital provoquent des hallucinations et des troubles visuels, l'incapacité de reconnaître les objets en les regardant et une perception déformée de la forme d'un objet. Parfois, des photomes apparaissent - des éclairs de lumière qui se produisent lorsque la partie interne du lobe occipital est irritée.

Cortex- la partie la plus élevée du système nerveux central, assurant le fonctionnement de l'organisme dans son ensemble lors de son interaction avec l'environnement.

cerveau (cortex cérébral, néocortex) représente une couche matière grise, composé de 10 à 20 milliards et couvrant les grands hémisphères (Fig. 1). La matière grise du cortex représente plus de la moitié de la matière grise totale du système nerveux central. La superficie totale de la matière grise du cortex est d'environ 0,2 m2, ce qui est obtenu grâce au pliage tortueux de sa surface et à la présence de rainures de différentes profondeurs. L'épaisseur du cortex dans ses différentes parties varie de 1,3 à 4,5 mm (dans le gyrus central antérieur). Les neurones du cortex sont répartis en six couches orientées parallèlement à sa surface.

Dans les zones du cortex appartenant, il existe des zones avec un arrangement de neurones à trois et cinq couches dans la structure de la matière grise. Ces zones de cortex phylogénétiquement anciennes occupent environ 10 % de la surface des hémisphères cérébraux, les 90 % restants constituent le nouveau cortex.

Riz. 1. Taupe de la surface latérale du cortex cérébral (selon Brodmann)

Structure du cortex cérébral

Le cortex cérébral a une structure à six couches

Les neurones des différentes couches diffèrent par leurs caractéristiques cytologiques et leurs propriétés fonctionnelles.

Couche moléculaire- le plus superficiel. Il est représenté par un petit nombre de neurones et de nombreuses dendrites ramifiées de neurones pyramidaux situées dans les couches plus profondes.

Couche granulaire externe formé de nombreux petits neurones densément disposés formes différentes. Les processus des cellules de cette couche forment des connexions corticocorticales.

Couche pyramidale externe se compose de neurones pyramidaux de taille moyenne, dont les processus sont également impliqués dans la formation de connexions corticocorticales entre les zones voisines du cortex.

Couche granulaire interne semblable à la deuxième couche en termes d’apparence de cellules et de disposition des fibres. Des faisceaux de fibres traversent la couche, reliant différentes zones du cortex.

Les neurones de cette couche transportent des signaux provenant de noyaux spécifiques du thalamus. La couche est très bien représentée dans les zones sensorielles du cortex.

Couches pyramidales internes formé de neurones pyramidaux moyens et grands. Dans le cortex moteur, ces neurones sont particulièrement grands (50-100 μm) et sont appelés cellules pyramidales géantes de Betz. Les axones de ces cellules forment des fibres à conduction rapide (jusqu'à 120 m/s) du tractus pyramidal.

Couche de cellules polymorphes représenté principalement par des cellules dont les axones forment des faisceaux corticothalamiques.

Les neurones des 2e et 4e couches du cortex sont impliqués dans la perception et le traitement des signaux qu'ils reçoivent des neurones des zones associatives du cortex. Les signaux sensoriels provenant des noyaux de commutation du thalamus parviennent principalement aux neurones de la 4ème couche, dont l'expression est la plus grande dans les zones sensorielles primaires du cortex. Les neurones de la 1ère et des autres couches du cortex reçoivent des signaux d'autres noyaux du thalamus, des noyaux gris centraux et du tronc cérébral. Les neurones des 3e, 5e et 6e couches forment des signaux efférents envoyés vers d'autres zones du cortex et le long de voies descendantes vers les parties sous-jacentes du système nerveux central. En particulier, les neurones de la 6ème couche forment des fibres qui se déplacent jusqu'au thalamus.

Il existe des différences significatives dans la composition neuronale et les caractéristiques cytologiques des différentes zones du cortex. Sur la base de ces différences, Brodmann a divisé le cortex en 53 champs cytoarchitectoniques (voir Fig. 1).

L'emplacement de bon nombre de ces zéros, identifiés sur la base de données histologiques, coïncide topographiquement avec l'emplacement des centres corticaux, identifiés sur la base des fonctions qu'ils remplissent. D'autres approches pour diviser le cortex en régions sont également utilisées, par exemple basées sur le contenu de certains marqueurs dans les neurones, selon la nature de l'activité neuronale et d'autres critères.

La substance blanche des hémisphères cérébraux est formée de fibres nerveuses. Souligner fibres associatives, subdivisé en fibres arquées, mais à travers lesquelles les signaux sont transmis entre les neurones des gyri adjacents et de longs faisceaux longitudinaux de fibres qui délivrent des signaux aux neurones situés dans des parties plus éloignées de l'hémisphère du même nom.

Fibres commissurales - fibres transversales qui transmettent des signaux entre les neurones des hémisphères gauche et droit.

Fibres de projection - conduire des signaux entre les neurones du cortex et d’autres parties du cerveau.

Les types de fibres répertoriés participent à la création de circuits et de réseaux neuronaux dont les neurones sont situés à des distances considérables les uns des autres. Le cortex possède également un type particulier de circuits neuronaux locaux formés par les neurones voisins. Ces structures neuronales sont appelées fonctionnelles colonnes corticales. Les colonnes neuronales sont formées de groupes de neurones situés les uns au-dessus des autres perpendiculairement à la surface du cortex. L'appartenance des neurones à une même colonne peut être déterminée par l'augmentation de leur activité électrique lors de la stimulation du même champ récepteur. Une telle activité est enregistrée en déplaçant lentement l'électrode d'enregistrement dans le cortex dans une direction perpendiculaire. Si l'on enregistre l'activité électrique des neurones situés dans le plan horizontal du cortex, on constate une augmentation de leur activité lors de la stimulation de divers champs récepteurs.

Le diamètre de la colonne fonctionnelle peut aller jusqu'à 1 mm. Les neurones d'une même colonne fonctionnelle reçoivent des signaux de la même fibre thalamocorticale afférente. Les neurones des colonnes voisines sont reliés entre eux par des processus à l'aide desquels ils échangent des informations. La présence de telles colonnes fonctionnelles interconnectées dans le cortex augmente la fiabilité de la perception et de l'analyse des informations arrivant au cortex.

L'efficacité de la perception, du traitement et de l'utilisation de l'information par le cortex pour réguler les processus physiologiques est également assurée. principe d'organisation somatotopique champs sensoriels et moteurs du cortex. L'essence de cette organisation est que dans une certaine zone (de projection) du cortex, non pas n'importe laquelle, mais des zones topographiquement délimitées du champ récepteur de la surface du corps, des muscles, des articulations ou des organes internes sont représentées. Par exemple, dans le cortex somatosensoriel, la surface du corps humain est projetée sous la forme d'un diagramme, lorsque les champs récepteurs d'une zone spécifique de la surface du corps sont représentés à un certain point du cortex. De manière strictement topographique, le cortex moteur primaire contient des neurones efférents dont l'activation provoque la contraction de certains muscles du corps.

Les champs corticaux sont également caractérisés principe de fonctionnement de l'écran. Dans ce cas, le neurone récepteur envoie un signal non pas à un seul neurone ou à un seul point du centre cortical, mais à un réseau ou zéro de neurones connectés par des processus. Les cellules fonctionnelles de ce champ (écran) sont des colonnes de neurones.

Le cortex cérébral, formé aux stades ultérieurs du développement évolutif des organismes supérieurs, a dans une certaine mesure subjugué toutes les parties sous-jacentes du système nerveux central et est capable de corriger leurs fonctions. Dans le même temps, l’activité fonctionnelle du cortex cérébral est déterminée par l’afflux de signaux provenant des neurones de la formation réticulaire du tronc cérébral et de signaux provenant des champs récepteurs des systèmes sensoriels du corps.

Zones fonctionnelles du cortex cérébral

En fonction de leurs caractéristiques fonctionnelles, le cortex est divisé en aires sensorielles, associatives et motrices.

Zones sensorielles (sensibles, de projection) du cortex

Ils sont constitués de zones contenant des neurones dont l'activation par des impulsions afférentes provenant de récepteurs sensoriels ou une exposition directe à des stimuli provoque l'apparition de sensations spécifiques. Ces zones sont présentes dans les zones occipitales (champs 17-19), pariétales (champs 1-3) et temporales (champs 21-22, 41-42) du cortex.

DANS zones sensorielles Le cortex distingue les champs de projection centraux, qui assurent une perception claire et nette des sensations de certaines modalités (lumière, son, toucher, chaleur, froid) et les champs de projection secondaires. La fonction de cette dernière est de permettre de comprendre le lien entre la sensation primaire et d'autres objets et phénomènes du monde environnant.

Les zones de représentation des champs récepteurs dans les zones sensorielles du cortex se chevauchent dans une large mesure. Une caractéristique des centres nerveux dans la zone des champs de projection secondaires du cortex est leur plasticité, qui se manifeste par la possibilité de restructurer la spécialisation et de restaurer les fonctions après avoir endommagé l'un des centres. Ces capacités compensatoires des centres nerveux sont particulièrement prononcées pendant l'enfance. Dans le même temps, les dommages aux champs de projection centraux après une maladie s'accompagnent d'une altération flagrante des fonctions sensorielles et souvent de l'impossibilité de leur restauration.

Cortex visuel

Le cortex visuel primaire (VI, zone 17) est situé des deux côtés du sillon calcarin sur la surface médiale du lobe occipital du cerveau. Conformément à l'identification de bandes blanches et sombres alternées dans les sections non colorées du cortex visuel, on l'appelle également cortex strié (strié). Les neurones du corps géniculé latéral envoient des signaux visuels aux neurones du cortex visuel primaire, qui reçoivent des signaux des cellules ganglionnaires rétiniennes. Le cortex visuel de chaque hémisphère reçoit des signaux visuels des moitiés homolatérale et controlatérale de la rétine des deux yeux, et leur arrivée aux neurones corticaux est organisée selon le principe somatotopique. Les neurones qui reçoivent les signaux visuels des photorécepteurs sont topographiquement situés dans le cortex visuel, à l’instar des récepteurs de la rétine. Dans le même temps, la zone tache maculaire La rétine a une zone de représentation relativement plus grande dans le cortex que les autres zones de la rétine.

Les neurones du cortex visuel primaire sont responsables de la perception visuelle qui, sur la base de l'analyse des signaux d'entrée, se manifeste par leur capacité à détecter un stimulus visuel, à déterminer sa forme et son orientation spécifiques dans l'espace. De manière simplifiée, nous pouvons imaginer la fonction sensorielle du cortex visuel pour résoudre un problème et répondre à la question de savoir ce qu'est un objet visuel.

Dans l'analyse d'autres qualités des signaux visuels (par exemple, localisation dans l'espace, mouvement, connexions avec d'autres événements, etc.), participent les neurones des champs 18 et 19 du cortex extrastrié, adjacents au zéro 17. Informations sur les signaux reçus dans les zones sensorielles visuelles du cortex seront transférés pour une analyse plus approfondie et une utilisation de la vision pour exécuter d'autres fonctions cérébrales dans les zones d'association du cortex et d'autres parties du cerveau.

Cortex auditif

Situé dans le sillon latéral du lobe temporal dans la zone du gyrus de Heschl (AI, champs 41-42). Les neurones du cortex auditif primaire reçoivent des signaux des neurones des corps géniculés médiaux. Les fibres du tractus auditif qui transportent les signaux sonores vers le cortex auditif sont organisées de manière tonotopique, ce qui permet aux neurones corticaux de recevoir des signaux provenant de cellules réceptrices auditives spécifiques de l'organe de Corti. Le cortex auditif régule la sensibilité des cellules auditives.

Dans le cortex auditif primaire, les sensations sonores se forment et les qualités individuelles des sons sont analysées pour répondre à la question de savoir quel est le son perçu. Le cortex auditif primaire joue rôle important dans l'analyse des sons courts, des intervalles entre signaux sonores, du rythme, de la séquence sonore. Plus analyse complexe les sons sont émis dans les zones associatives du cortex adjacentes au système auditif primaire. Sur la base de l'interaction des neurones dans ces zones du cortex, l'audition binaurale est réalisée, les caractéristiques de hauteur, de timbre, de volume sonore et l'identité du son sont déterminées, et une idée d'espace sonore tridimensionnel est formé.

Cortex vestibulaire

Situé dans les gyri temporal supérieur et moyen (zones 21-22). Ses neurones reçoivent des signaux des neurones des noyaux vestibulaires du tronc cérébral, reliés par des connexions afférentes aux récepteurs des canaux semi-circulaires de l'appareil vestibulaire. Le cortex vestibulaire forme une sensation sur la position du corps dans l'espace et l'accélération des mouvements. Le cortex vestibulaire interagit avec le cervelet (via le tractus temporopontin) et participe à la régulation de l'équilibre corporel et à l'adaptation de la posture pour effectuer des mouvements ciblés. Sur la base de l'interaction de cette zone avec les zones somatosensorielles et associatives du cortex, une prise de conscience du diagramme corporel se produit.

Cortex olfactif

Situé dans la zone de la partie supérieure du lobe temporal (uncus, zéro 34, 28). Le cortex comprend un certain nombre de noyaux et appartient aux structures du système limbique. Ses neurones sont répartis en trois couches et reçoivent des signaux afférents des cellules mitrales bulbe olfactif reliés par des connexions afférentes aux neurones récepteurs olfactifs. Dans le cortex olfactif, le primaire analyse qualitative odeurs et une sensation subjective de l'odeur, de son intensité et de son affiliation se forme. Les dommages au cortex entraînent une diminution de l'odorat ou le développement d'une anosmie - perte de l'odorat. Avec la stimulation artificielle de cette zone, des sensations d'odeurs diverses apparaissent, semblables à des hallucinations.

Écorce gustative

Situé dans la partie inférieure du gyrus somatosensoriel, directement en avant de la zone de projection faciale (champ 43). Ses neurones reçoivent des signaux afférents des neurones relais du thalamus, qui sont connectés aux neurones du noyau du tractus solitaire de la moelle allongée. Les neurones de ce noyau reçoivent des signaux directement des neurones sensoriels qui forment des synapses sur les cellules des papilles gustatives. Dans le cortex gustatif, une analyse primaire des qualités gustatives amères, salées, acides, sucrées est effectuée et, sur la base de leur sommation, une sensation subjective de goût, son intensité et son affiliation se forment.

Les signaux de l'odorat et du goût atteignent les neurones du cortex insulaire antérieur, où, sur la base de leur intégration, se forme une nouvelle qualité de sensations plus complexe, qui détermine notre attitude envers les sources d'odorat ou de goût (par exemple, envers la nourriture).

Cortex somatosensoriel

Occupe la zone du gyrus postcentral (SI, champs 1-3), y compris le lobule paracentral du côté médial des hémisphères (Fig. 9.14). L'aire somatosensorielle reçoit les signaux sensoriels des neurones thalamiques reliés par des voies spinothalamiques aux récepteurs cutanés (tactile, température, sensibilité à la douleur), aux propriocepteurs (fuseaux musculaires, capsules articulaires, tendons) et aux interorécepteurs (organes internes).

Riz. 9.14. Les centres et zones les plus importants du cortex cérébral

En raison de l'intersection des voies afférentes, un signal du côté droit du corps parvient à la zone somatosensorielle de l'hémisphère gauche et, par conséquent, à l'hémisphère droit - du côté gauche du corps. Dans cette zone sensorielle du cortex, toutes les parties du corps sont représentées de manière somatotopique, mais les zones réceptrices les plus importantes des doigts, des lèvres, de la peau du visage, de la langue et du larynx occupent des zones relativement plus grandes que les projections de surfaces corporelles telles que le dos, le devant du torse et les jambes.

L'emplacement de la représentation de la sensibilité des parties du corps le long du gyrus postcentral est souvent appelé « homoncule inversé », puisque la projection de la tête et du cou se trouve dans la partie inférieure du gyrus postcentral, et la projection de la partie caudale de le tronc et les jambes sont dans la partie supérieure. Dans ce cas, la sensibilité des jambes et des pieds est projetée sur le cortex du lobule paracentral de la surface médiale des hémisphères. Au sein du cortex somatosensoriel primaire, il existe une certaine spécialisation des neurones. Par exemple, les neurones du champ 3 reçoivent principalement des signaux des fuseaux musculaires et des mécanorécepteurs cutanés, le champ 2 - des récepteurs articulaires.

Le cortex du gyrus postcentral est classé comme la zone somatosensorielle primaire (SI). Ses neurones envoient des signaux traités aux neurones du cortex somatosensoriel secondaire (SII). Il est situé en arrière du gyrus postcentral dans le cortex pariétal (zones 5 et 7) et appartient au cortex associatif. Les neurones SII ne reçoivent pas de signaux afférents directs des neurones thalamiques. Ils sont connectés aux neurones SI et aux neurones d’autres zones du cortex cérébral. Cela nous permet de réaliser une évaluation intégrale des signaux entrant dans le cortex le long de la voie spinothalamique avec des signaux provenant d'autres systèmes sensoriels (visuels, auditifs, vestibulaires, etc.). La fonction la plus importante de ces champs du cortex pariétal est la perception de l'espace et la transformation des signaux sensoriels en coordonnées motrices. Dans le cortex pariétal, se forme le désir (intention, envie) d'effectuer une action motrice, qui constitue la base du début de la planification de l'activité motrice à venir.

L'intégration de différents signaux sensoriels est associée à la formation de différentes sensations adressées à différentes parties du corps. Ces sensations sont utilisées pour générer des réponses à la fois mentales et autres, dont des exemples peuvent être des mouvements impliquant la participation simultanée des muscles des deux côtés du corps (par exemple, bouger, sentir avec les deux mains, saisir, mouvement unidirectionnel avec les deux mains). Le fonctionnement de cette zone est nécessaire pour reconnaître les objets au toucher et déterminer la localisation spatiale de ces objets.

Le fonctionnement normal des zones somatosensorielles du cortex est une condition importante pour la formation de sensations telles que la chaleur, le froid, la douleur et leur adressage à une partie spécifique du corps.

Les dommages aux neurones du cortex somatosensoriel primaire entraînent une diminution divers types sensation du côté opposé du corps, et des dommages locaux entraînent une perte de sensation dans une partie spécifique du corps. La sensibilité discriminante de la peau est particulièrement vulnérable aux dommages causés aux neurones du cortex somatosensoriel primaire, et la moins sensible est la douleur. Les dommages aux neurones du cortex somatosensoriel secondaire peuvent s'accompagner de déficiences dans la capacité de reconnaître des objets au toucher (agnosie tactile) et dans la capacité d'utiliser des objets (apraxie).

Zones du cortex moteur

Il y a environ 130 ans, des chercheurs, en appliquant une stimulation ponctuelle au cortex cérébral avec un courant électrique, ont découvert que l'impact sur la surface du gyrus central antérieur provoque une contraction musculaire du côté opposé du corps. Ainsi, la présence d’une des aires motrices du cortex cérébral a été découverte. Par la suite, il s'est avéré que plusieurs zones du cortex cérébral et ses autres structures sont liées à l'organisation des mouvements, et dans les zones du cortex moteur, il y a non seulement des motoneurones, mais également des neurones qui remplissent d'autres fonctions.

Cortex moteur primaire

Cortex moteur primaire situé dans le gyrus central antérieur (MI, champ 4). Ses neurones reçoivent les principaux signaux afférents des neurones du cortex somatosensoriel - zones 1, 2, 5, cortex prémoteur et thalamus. De plus, les neurones cérébelleux envoient des signaux au MI via le thalamus ventrolatéral.

Les fibres efférentes du tractus pyramidal partent des neurones pyramidaux Ml. Certaines des fibres de cette voie suivent les neurones moteurs des noyaux des nerfs crâniens du tronc cérébral (voie corticobulbaire), d'autres jusqu'aux neurones des noyaux moteurs de la tige (noyau rouge, noyaux de la formation réticulaire, noyaux de la tige associés avec le cervelet) et une partie aux neurones inter- et moteurs de la moelle épinière.cerveau (tractus corticospinal).

Il existe une organisation somatotopique de la localisation des neurones dans l'IM qui contrôle la contraction des différents groupes musculaires du corps. Les neurones qui contrôlent les muscles des jambes et du torse sont situés dans les parties supérieures du gyrus et occupent une zone relativement petite, tandis que les neurones qui contrôlent les muscles des mains, notamment les doigts, le visage, la langue et le pharynx, sont situés dans les parties inférieures et occupent une grande surface. Ainsi, dans le cortex moteur primaire, une zone relativement grande est occupée par les groupes neuronaux qui contrôlent les muscles qui effectuent divers mouvements précis, petits et finement régulés.

Étant donné que de nombreux neurones Ml augmentent l'activité électrique immédiatement avant le début des contractions volontaires, le cortex moteur primaire joue un rôle de premier plan dans le contrôle de l'activité des noyaux moteurs des motoneurones du tronc cérébral et de la moelle épinière et dans l'initiation de mouvements volontaires dirigés vers un objectif. Les dommages au champ Ml entraînent une parésie musculaire et l'incapacité d'effectuer des mouvements volontaires fins.

Cortex moteur secondaire

Comprend les zones du cortex moteur prémoteur et supplémentaire (MII, champ 6). Cortex prémoteur situé dans la zone 6, sur la surface latérale du cerveau, en avant du cortex moteur primaire. Ses neurones reçoivent des signaux afférents à travers le thalamus en provenance des zones occipitales, somatosensorielles, associatives pariétales et préfrontales du cortex et du cervelet. Les neurones corticaux qui y sont traités envoient des signaux le long des fibres efférentes au cortex moteur MI, un petit nombre à la moelle épinière et un plus grand nombre aux noyaux rouges, aux noyaux de la formation réticulaire, aux noyaux gris centraux et au cervelet. Le cortex prémoteur joue un rôle majeur dans la programmation et l’organisation des mouvements sous contrôle visuel. Le cortex participe à l’organisation de la posture et au soutien des mouvements des actions réalisées par les muscles distaux des membres. Les dommages au cortex visuel provoquent souvent une tendance à répéter un mouvement commencé (persévération), même si le mouvement a atteint l'objectif.

Dans la partie inférieure du cortex prémoteur du lobe frontal gauche, immédiatement en avant de la zone du cortex moteur primaire, qui contient les neurones qui contrôlent les muscles du visage, se trouve zone de parole, ou Le centre de parole moteur de Broca. La violation de sa fonction s'accompagne d'une altération de l'articulation de la parole ou d'une aphasie motrice.

Cortex moteur supplémentaire situé dans la partie supérieure de la zone 6. Ses neurones reçoivent des signaux afférents des zones somatosensorielles, pariétales et préfrontales du cortex cérébral. Les signaux traités par les neurones corticaux sont envoyés le long des fibres efférentes vers le cortex moteur primaire, la moelle épinière et les noyaux moteurs de la tige. L'activité des neurones du cortex moteur supplémentaire augmente plus tôt que celle des neurones du cortex MI, principalement en relation avec la mise en œuvre de mouvements complexes. Dans le même temps, l'augmentation de l'activité neuronale dans le cortex moteur supplémentaire n'est pas associée à des mouvements en tant que tels, pour cela il suffit d'imaginer mentalement un modèle de mouvements complexes à venir. Le cortex moteur supplémentaire participe à la formation d'un programme de mouvements complexes à venir et à l'organisation des réactions motrices à la spécificité des stimuli sensoriels.

Étant donné que les neurones du cortex moteur secondaire envoient de nombreux axones au champ MI, celui-ci est considéré comme une structure supérieure dans la hiérarchie des centres moteurs pour organiser les mouvements, se situant au-dessus des centres moteurs du cortex moteur MI. Les centres nerveux du cortex moteur secondaire peuvent influencer l'activité des motoneurones de la moelle épinière de deux manières : directement via le tractus corticospinal et via le champ MI. Par conséquent, ils sont parfois appelés champs supramoteurs, dont la fonction est d'instruire les centres du champ MI.

Il ressort des observations cliniques que le maintien d'une fonction normale du cortex moteur secondaire est important pour l'exécution de mouvements précis de la main, et notamment pour l'exécution de mouvements rythmés. Par exemple, s'ils sont endommagés, le pianiste cesse de ressentir le rythme et de maintenir l'intervalle. La capacité à effectuer des mouvements opposés avec les mains (manipulation à deux mains) est altérée.

Avec des dommages simultanés aux zones motrices MI et MII du cortex, la capacité d'effectuer des mouvements finement coordonnés est perdue. Les irritations ponctuelles dans ces zones de la zone motrice s'accompagnent d'une activation non pas de muscles individuels, mais de tout un groupe de muscles qui provoquent un mouvement dirigé dans les articulations. Ces observations ont conduit à la conclusion que le cortex moteur représente moins des muscles que des mouvements.

Cortex préfrontal

Situé dans la zone du champ 8. Ses neurones reçoivent les principaux signaux afférents du cortex visuel occipital, du cortex associatif pariétal et des colliculi supérieurs. Les signaux traités sont transmis le long des fibres efférentes vers le cortex prémoteur, le colliculus supérieur et les centres moteurs du tronc cérébral. Le cortex joue un rôle déterminant dans l’organisation des mouvements sous le contrôle de la vision et participe directement à l’initiation et au contrôle des mouvements des yeux et de la tête.

Les mécanismes qui réalisent la transformation d'un plan de mouvement en un programme moteur spécifique, en volées d'impulsions envoyées à certains groupes musculaires, restent insuffisamment compris. On pense que l'intention de mouvement est formée en raison des fonctions des zones associatives et autres du cortex, interagissant avec de nombreuses structures du cerveau.

Les informations sur l'intention de mouvement sont transmises aux aires motrices du cortex frontal. Le cortex moteur, par des voies descendantes, active des systèmes qui assurent le développement et l'utilisation de nouveaux programmes moteurs ou l'utilisation d'anciens, déjà pratiqués et stockés en mémoire. Une partie intégrante Ces systèmes sont les noyaux gris centraux et le cervelet (voir leurs fonctions ci-dessus). Les programmes de mouvement développés avec la participation du cervelet et des noyaux gris centraux sont transmis par le thalamus aux aires motrices et, surtout, à l'aire motrice primaire du cortex. Cette zone initie directement l'exécution des mouvements, y connectant certains muscles et assurant l'enchaînement de leur contraction et de leur relaxation. Les commandes du cortex sont transmises aux centres moteurs du tronc cérébral, aux motoneurones de la colonne vertébrale et aux motoneurones des noyaux des nerfs crâniens. Lors de la mise en œuvre des mouvements, les motoneurones constituent la voie finale par laquelle les commandes motrices sont transmises directement aux muscles. Les caractéristiques de la transmission du signal du cortex aux centres moteurs du tronc cérébral et de la moelle épinière sont décrites dans le chapitre sur le système nerveux central (tronc cérébral, moelle épinière).

Zones corticales d'association

Chez l'homme, les zones d'association du cortex occupent environ 50 % de la superficie de l'ensemble du cortex cérébral. Ils sont situés dans les zones situées entre les zones sensorielles et motrices du cortex. Les zones d'association n'ont pas de limites claires avec les zones sensorielles secondaires, tant sur le plan morphologique que fonctionnel. Il existe des zones d'association pariétales, temporales et frontales du cortex cérébral.

Cortex associatif pariétal. Situé dans les champs 5 et 7 des lobes pariétaux supérieur et inférieur du cerveau. La région est bordée devant par le cortex somatosensoriel et derrière par le cortex visuel et auditif. Des signaux visuels, sonores, tactiles, proprioceptifs, douloureux, des signaux de l'appareil mnésique et d'autres signaux peuvent arriver et activer les neurones de l'aire associative pariétale. Certains neurones sont multisensoriels et peuvent augmenter leur activité lorsque des signaux somatosensoriels et visuels leur parviennent. Cependant, le degré d’augmentation de l’activité des neurones du cortex associatif pour la réception de signaux afférents dépend de la motivation actuelle, de l’attention du sujet et des informations extraites de la mémoire. Il reste insignifiant si le signal provenant des aires sensorielles du cerveau est indifférent au sujet, et augmente significativement s'il coïncide avec la motivation existante et attire son attention. Par exemple, lorsqu'on présente une banane à un singe, l'activité des neurones du cortex pariétal associatif reste faible si l'animal est rassasié, et vice versa, l'activité augmente fortement chez les animaux affamés qui aiment les bananes.

Les neurones du cortex associatif pariétal sont reliés par des connexions efférentes aux neurones des aires préfrontales, prémotrices et motrices du lobe frontal et du gyrus cingulaire. Sur la base d'observations expérimentales et cliniques, il est généralement admis que l'une des fonctions du cortex de la zone 5 est l'utilisation d'informations somatosensorielles pour effectuer des mouvements volontaires ciblés et manipuler des objets. La fonction du cortex de la zone 7 est d’intégrer les signaux visuels et somatosensoriels pour coordonner les mouvements oculaires et les mouvements visuels des mains.

La violation de ces fonctions du cortex associatif pariétal lorsque ses connexions avec le cortex du lobe frontal sont endommagées ou une maladie du lobe frontal lui-même explique les symptômes des conséquences de maladies localisées dans la zone du cortex associatif pariétal. Ils peuvent se manifester par des difficultés à comprendre le contenu sémantique des signaux (agnosie), dont un exemple peut être la perte de la capacité à reconnaître la forme et la localisation spatiale d'un objet. Les processus de transformation des signaux sensoriels en actions motrices adéquates peuvent être perturbés. Dans ce dernier cas, le patient perd les compétences d'utilisation pratique d'outils et d'objets bien connus (apraxie) et il peut développer l'incapacité d'effectuer des mouvements visuellement guidés (par exemple, déplacer la main en direction d'un objet). .

Cortex associatif frontal. Il est situé dans le cortex préfrontal, qui fait partie du cortex du lobe frontal, situé en avant des champs 6 et 8. Les neurones du cortex associatif frontal reçoivent des signaux sensoriels traités via des connexions afférentes provenant des neurones corticaux des lobes occipitaux, pariétaux et temporaux de du cerveau et des neurones du gyrus cingulaire. Le cortex d'association frontale reçoit des signaux sur la motivation et la motivation actuelles. États émotionnels des noyaux du thalamus, du limbique et d'autres structures cérébrales. De plus, le cortex frontal peut fonctionner avec des signaux virtuels abstraits. Le cortex frontal associatif renvoie des signaux efférents aux structures cérébrales d'où ils ont été reçus, aux aires motrices du cortex frontal, au noyau caudé des noyaux gris centraux et à l'hypothalamus.

Cette zone du cortex joue un rôle primordial dans la formation des fonctions mentales supérieures d'une personne. Il assure la formation d'objectifs et de programmes de réactions comportementales conscientes, la reconnaissance et l'évaluation sémantique des objets et des phénomènes, la compréhension de la parole et la pensée logique. Après des dommages importants au cortex frontal, les patients peuvent développer une apathie, une diminution du fond émotionnel, une attitude critique envers leurs propres actions et celles des autres, une complaisance et une capacité altérée à utiliser l'expérience passée pour changer de comportement. Le comportement des patients peut devenir imprévisible et inapproprié.

Cortex d'association temporelle. Situés dans les champs 20, 21, 22. Les neurones corticaux reçoivent des signaux sensoriels des neurones du cortex auditif, visuel extrastrié et préfrontal, de l'hippocampe et de l'amygdale.

Après une maladie bilatérale des zones associatives temporales impliquant l'hippocampe ou des liens avec celui-ci dans le processus pathologique, les patients peuvent développer de graves troubles de la mémoire, un comportement émotionnel et une incapacité à concentrer leur attention (distraction). Chez certaines personnes, si la région inférotemporale est endommagée, où se trouve censément le centre de reconnaissance faciale, une agnosie visuelle peut se développer - l'incapacité de reconnaître les visages de personnes ou d'objets familiers, tout en maintenant la vision.

À la frontière des zones temporales, visuelles et pariétales du cortex dans les parties inférieures pariétales et postérieures du lobe temporal se trouve une zone associative du cortex, appelée centre sensoriel discours, ou le centre de Wernicke. Après son endommagement, un dysfonctionnement de la compréhension de la parole se développe alors que la fonction motrice de la parole est préservée.