Couches de cortex cérébral, fonctions, neurones

La cortex cérébral o Le cortex cérébral est le tissu nerveux qui couvre la surface des hémisphères cérébraux. C'est la région la plus élevée du cerveau. Cette structure cérébrale atteint son développement maximal chez les primates, est moins développé chez les autres animaux et est lié au développement d'activités cognitives et d'intellectuels plus complexes.

Le cortex cérébral est une zone de base du cerveau pour le fonctionnement des humains. Dans cette région, des fonctions telles que la perception, l'imagination, la pensée, le jugement ou la décision sont effectués.

Anatomiquement, il a une série de couches minces constituées par une substance grise, qui est au-dessus d'une large collection de sentiers de substances blanches.

Le cortex cérébral adopte une forme de circonvolution, il serait donc étendu une masse très étendue. Plus précisément, les enquêtes soulignent que la superficie totale du cortex cérébral pourrait être composée d'environ 2500 centimètres carrés.

De même, cette grande masse de cerveau se caractérise par contenant un grand nombre de neurones à l'intérieur. En général, on estime que dans le cortex cérébral, il y en a environ 10.000 millions de neurones, qui effectueraient environ 50 billions de synapses.

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Caractéristiques du cortex cérébral

Le cortex cérébral de l'homme est représenté par une feuille de substance grise, qui couvre les deux hémisphères cérébraux. Il a une structure très complexe dans laquelle différents organes sensoriels sont représentés dans des zones ou des zones spécifiques, qui sont appelées zones sensorielles primaires.

Chacun des cinq sens que possèdent les êtres humains (vue, touche, odeur, goût et toucher) se développent dans une région cortex spécifique. C'est-à-dire que chaque modalité sensorielle a un territoire délimité dans le cortex cérébral.

Outre les régions sensorielles, le cortex cérébral a également plusieurs régions somatiques, d'association et motrices secondaires. Dans ces domaines, les systèmes afférents corticaux et d'association sont élaborés, donnant naissance à l'apprentissage, à la mémoire et au comportement.

Système cérébrovasculaire. Source: Bruce Blaus [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)] via Wikimedia Commons

En ce sens, le cortex cérébral est considéré comme une région particulièrement pertinente lors du développement des activités supérieures du cerveau humain.

Les processus les plus avancés et les plus élaborés des êtres humains tels que le raisonnement, la planification, l'organisation ou l'association sont effectués dans différents domaines du cortex cérébral.

Pour cette raison, le cortex cérébral constitue une structure qui du point de vue humaine acquiert une complexité maximale. Le cortex cérébral est le résultat d'un processus évolutif lent qui aurait pu commencer il y a plus de 150 millions d'années.

Couches

La principale caractéristique du cortex cérébral est qu'elle est constituée par différentes couches de substance grise. Ces couches constituent la structure de l'écorce et définissent leur organisation structurelle et fonctionnelle.

Les couches du cortex cérébral ne sont pas caractérisées uniquement par la définition d'un point de vue structurel, mais aussi d'un point de vue phylogénétique. C'est-à-dire que chacune des couches du cortex cérébral correspond à un moment évolutif différent. Au début des espèces humaines, le cerveau était moins développé et le cortex avait moins de couches.

Peut vous servir: diagnostic psychopedagogique: caractéristiques, éléments, phases, exempleDéveloppement du cortex cérébral humain. Source: Van Essen Lab (Université de Washington à ST. Louis), en collaboration conh Terrie Inder, Jeff Neil et Jason Hill, entre autres. Licence de documentation gratuite GNU, via Wikimedia Commons

Grâce à l'évolution de l'espèce, ces couches ont augmenté, un fait lié à l'augmentation des capacités cognitives et intellectuelles des êtres humains au fil du temps.

Couche moléculaire

La couche moléculaire, également connue sous le nom de couche plexiforme, est la région la plus superficielle du cortex cérébral et, par conséquent, celle avec l'apparence la plus récente.

Il a un réseau dense de fibres nerveuses qui sont orientées tangentiellement. Ces fibres dérivent des dendrites de pyramides et de cellules fusiformes, les axones des cellules étoiles et Martinotti.

Dans la couche moléculaire, vous pouvez également trouver des fibres afférentes qui proviennent du thalamus, de l'association et des commissaires. Étant la région la plus superficielle du cortex, une grande quantité de synapses entre différents neurones est établie dans la couche moléculaire.

Couche granulaire externe

La couche granulaire externe est la deuxième région la plus superficielle du cortex et est en dessous de la couche moléculaire. Il contient un grand nombre de petites cellules pyramides et étoilées.

Les dendrites des cellules de la couche granulaire externe se terminent dans la couche moléculaire et les axones entrent dans les couches les plus profondes du cortex cérébral. Pour cette raison, la couche granulaire externe est interconnectée avec les différentes régions du cortex.

Couche pyramide externe

La couche de pyramide externe, comme son nom l'indique, est composée de cellules pyramidales. Il se caractérise par la présentation d'une forme irrégulière, c'est-à-dire que la taille de la couche augmente de la limite superficielle à la limite la plus profonde.

Les dendrites des neurones de la couche de pyramide passent à la couche moléculaire et les axones se déplacent sous forme de fibres de projection, d'association ou de commissaires à la substance blanche située entre les couches du cortex cérébral.

Couche granulaire interne

La couche granulaire interne est composée de cellules étoilées qui sont disponibles de manière très compacte. Il a une forte concentration de fibres disposées horizontalement connues sous le nom de bande de baillarger externe.

Couche ganglionnaire

La couche ganglionnaire pyramidale interne contient des cellules pyramidales de taille très grande et moyenne. De même, ils incluent un nombre élevé de fibres organisées horizontalement.

Couche multiforme

Enfin, la couche multiforme, également connue sous le nom de couche cellulaire polymorphe, contient essentiellement des cellules fusiformes. De même, ils incluent des cellules pyramides modifiées avec un corps de cellules triangulaires ou ovoïdes.

Beaucoup de fibres nerveuses de la couche multiforme entrent dans la substance blanche sous-jacente et connectent la couche aux régions intermédiaires.

Organisation fonctionnelle

Système nerveux et cerveau

Le cortex cérébral peut également être organisé en fonction des activités menées dans chaque région. En ce sens, certaines zones du cortex cérébral traitent des signaux spécifiques d'une nature sensible, moteur et association.

Zones sensibles

Les zones sensibles sont des régions du cortex cérébral qui reçoivent des informations sensibles et sont étroitement liées à la perception.

L'information accède au cortex cérébral principalement à travers la moitié postérieure des deux hémisphères cérébraux. Les zones primaires contiennent les connexions les plus directes avec les récepteurs sensibles périphériques.

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D'un autre côté, les zones sensibles au secondaire et à l'association sont généralement adjacentes aux zones primaires. En général, ceux-ci reçoivent des informations des zones d'association primaires et des régions inférieures du cerveau.

La tâche principale des zones d'association et des zones secondaires est d'intégrer des expériences sensorielles pour générer des modèles de reconnaissance et de comportement. Les principales régions sensibles du cortex cérébral sont:

1. La zone somatosensible principale (zones 1, 2 et 3).
2. La zone visuelle principale (zone 17).
3. La zone auditive principale (zone 41 et 42).
4. La zone de goût principale (zone 43).
5. La zone olfactive principale (zone 28).

Zones motrices

Circumvoltions principales et sillons du cortex cérébral. Source: Lorenzo Bandieri [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons

Les zones motrices sont dans la partie antérieure des hémisphères. Ils sont responsables du démarrage des processus cérébraux liés au mouvement et donnent naissance à de telles activités.

Les zones motrices les plus importantes sont:

1. La zone du moteur primaire (zone 4).
2. Zone de langue de Broca (zone 44 et 45).

Zones d'association

Les zones d'association du cortex cérébral sont corrélées avec les fonctions d'intégration les plus complexes. Ces régions effectuent des activités telles que la mémoire et les processus de cognition, la gestion des émotions et le développement du raisonnement, de la volonté ou de l'essai.

Les domaines d'association jouent un rôle particulièrement important dans le développement de la personnalité et des caractéristiques des personnes. De même, c'est une région du cerveau essentielle dans la détermination de l'intelligence.

Les zones d'association comprennent à la fois des zones motrices et des régions sensibles spécifiques.

Cellules nerveuses

Le cortex cérébral a une grande variété de cellules à l'intérieur. Plus précisément, cinq types de neurones différents ont été spécifiés dans cette région du cerveau.

Cellules pyramidales

Neurone pyramidal humain observé par la méthode de Golgi. Source: Bob Jacobs, Laboratoire du département de neuromorphologie quantitative College de psychologie [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)] via Wikimedia Commons

Les cellules pyramidales sont des neurones caractérisés par la présentation d'une forme pyramide. La plupart de ces cellules contiennent un diamètre comprise entre 10 et 50 micromètres.

Cependant, il existe également de grandes cellules pyramidales. Ceux-ci sont connus sous le nom de cellules Betz et peuvent avoir un diamètre allant jusqu'à 120 micromètres.

Les petites cellules pyramidales et les grandes cellules pyramidales se trouvent dans la circonvolution précentrale moteur et effectuent principalement des activités liées au mouvement.

Cellules étoilées

Les cellules moulues, également appelées cellules granulaires, sont de petits neurones. Ils ont généralement un diamètre d'environ 8 micromètres et ont une forme polygonale.

Cellules fusiformes

Les cellules fusiformes sont des neurones qui ont leur axe longitudinal vertical à la surface. Ils sont principalement concentrés dans les couches corticales les plus profondes du cerveau.

L'axone de ces neurones provient de la partie inférieure du corps cellulaire et s'adresse à la substance blanche en tant que fibre de projection, association ou commission.

Cellules horizontales cajal

Les cellules horizontales de Cajal sont de petites cellules fusiformes orientées horizontalement. Ils sont dans les couches les plus superficielles du cortex cérébral et jouent un rôle essentiel dans le développement de cette région du cerveau.

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Ce type de neurones a été découvert et décrit par Ramón et Cajal à la fin du XIXe siècle, et des recherches ultérieures ont montré que ce sont des cellules essentielles pour coordonner l'activité neuronale.

Pour atteindre leur position dans le cortex cérébral, les cellules horizontales de Cajal doivent migrer de manière coordonnée pendant l'embryogenèse cérébrale. C'est-à-dire que ces neurones voyagent de leur lieu de naissance à la surface du cortex cérébral.

En ce qui concerne le schéma moléculaire de ces neurones, Victor Borrell et Óscar Marín de l'Alicante Neuroscience Institute, ils ont montré que les cellules horizontales de Cajal ont une orientation des couches neurales du cortex pendant le développement embryonnaire embryonnaire.

En fait, la dispersion de ces cellules provient des premiers stades du développement embryonnaire. Les cellules sont nées dans différentes régions du cerveau et migrer a fait la surface du cerveau jusqu'à ce qu'elle soit complètement couverte.

Enfin, récemment, il a été démontré que les membranes Meníngea ont d'autres fonctions en dehors des protecteurs qui étaient initialement supposés. Les méninges servent de substrat ou de chemin des cellules horizontales de Cajal pour la migration tangentielle par la surface du cortex.

Cellules Martinotti

Les derniers neurones qui constituent l'activité neuronale du cortex cérébral sont les cellules Martinotti bien connues. Ils se composent de petits neurones multiformes présents à tous les niveaux de cortex cérébral.

Ces neurones doivent Carlo Martinotti, un étudiant chercheur de Camilo Golgi qui a découvert l'existence de ces cellules du cortex cérébral.

Les cellules de Martinotti sont caractérisées par des neurones multipolaires avec de courtes dendritas arborescents. Ils sont diffusés à travers plusieurs couches du cortex cérébral et envoient leurs axones à la couche moléculaire, où se forment des arborisations axoniques.

Des recherches récentes sur ces neurones ont montré que les cellules Martinotti participent au mécanisme inhibiteur du cerveau.

Plus précisément, lorsqu'un neurone pyramidal (qui est le type de neurone le plus courant dans le cortex cérébral) commence à surexcore, les cellules Martinotti commencent à transmettre des signaux inhibiteurs aux cellules nerveuses de son environnement.

En ce sens, il s'ensuit que l'épilepsie pourrait être fortement associée à un déficit cellulaire Martinotti ou à une carence en activité de ces neurones. À cette époque, la transmission nerveuse du cerveau cesse d'être régulée par ces cellules, un fait qui provoque un déséquilibre dans le fonctionnement du cortex.

Les références

1. Abels M, Goldstein MH. Architecture fonctionnelle dans le cortex auditaire primaire du chat. Organisation et organisation en colonnes en fonction de la profondeur. J Neurophysiol 1970; 33: 172-87.
2. Blasdel GG, Lund JS. Terminaison des axones apparentés dans le cortex strié macaque. J Neurosci 1983; 3: 1389-413.
3. Chang HT. Neurones corticaux avec une référence particulière aux dendrites apicales. Cold Spring Harb Symp Quant Biol 1952; 17: 189-202.
4. De Felipe J. Cellules de lustre et épilepsie. Brain 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. Contrôle génétique du développement cortical. Cortex Cortex 1999; 9: 521-3.