Coloana corticala

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

O coloană cortical, de asemenea , apel ipercolonna, macrocolonna [1] sau modul uneori cortical, [2] este un grup de neuroni din cortexul cerebral al " creierului care poate fi penetrat de un perperdicolarmente inserat sonda la suprafața corticală și care au receptiv câmpuri aproape identice. Neuronii din cadrul aceluiași cod minicolumn cortical (sau microcolumn) pentru funcții similare, iar un hipercolumn "denotă o unitate care conține un set complet de valori pentru orice set dat de parametri ai câmpului receptiv" ( "denotă o unitate care conține un set complet de valori pentru orice set dat de parametrii câmpului receptiv " ). [3] Un modul cortical este definit fie ca sinonim pentru o hipercolumnă (Mountcastle), fie ca un bloc de țesut format din mai multe hipercoloane suprapuse. [4]

Definiția termenului nu este încă definită cu exactitate și nu corespunde în mod unic unei singure structuri din cortex. Un microcircuit model care corespunde coloanei corticale nu a fost încă găsit, iar mecanismele genetice care codifică construcția acestor coloane nu au fost descifrate. [3] Cu toate acestea, ipoteza organizării coloanei este în prezent cea mai acceptată și adoptată pentru descrierea procesării informațiilor la nivel cortical. [5]

Cortexul cerebral la mamifere

Cortexul cerebral la mamifere, substanța cenușie care încapsulează substanța albă , este alcătuită din șase lamine. Cortexul uman are o grosime de aproximativ 2,4 mm. Numărul de lamine este același la toate mamiferele, dar variază în diferite zone ale cortexului, cum ar fi în arhipaliu și paleopaliu , care au mai puține. [6]

Organizare funcțională coloană

Organizarea funcțională coloană, așa cum a fost descrisă inițial de Vernon Mountcastle , [7] sugerează că neuronii separați cel puțin 0,5 mm (500 µm) între ei nu formează câmpuri receptive senzoriale suprapuse, iar alte experimente conduc la concluzii similare: 200-800 µm . [8] [9] [10] Diverse estimări sugerează prezența a între 50 și 100 minicoloane corticale într-o hipercolumnă, fiecare cuprinzând aproximativ 80 de neuroni.

O distincție importantă este că organizarea coloană este funcțională prin definiție, reflectând conectivitatea locală în cortexul cerebral: conexiunile „în sus și în jos” din grosimea cortexului sunt mult mai dense decât conexiunile care se dezvoltă lateral.

Studii de Hubel și Wiesel

David Hubel și Torsten Wiesel au urmărit descoperirile lui Mountcastle în cortexul senzorial somatic cu studiile lor personale asupra vederii. O parte din descoperirile lor le-au adus câștigul Premiului Nobel : [11] în special cercetările lor și descoperirea existenței coloanelor corticale în cortexul vizual și organizarea lor pentru a evoca o descărcare maximă ca răspuns la diferiți stimuli. Ulterior și-au continuat studiile cu lucrări care demonstrează impactul schimbărilor de mediu asupra organizării corticale, până când au primit Premiul Nobel pentru medicină și fiziologie în 1981.

Numărul de coloane corticale

Există aproximativ 100 de milioane de minicolumne corticale în neocortex , formate din până la aproximativ 110 neuroni fiecare. [12] Ar putea fi mai multe dacă coloanele se suprapun, așa cum sugerează Tsunoda și colab. . [13]

Notă

  1. ^ DP Buxhoeveden, Ipoteza minicolumnului în neuroștiințe , în Brain , vol. 125, nr. 5, 2002, pp. 935–51, DOI : 10.1093 / brain / awf110 , PMID 11960884 .
  2. ^ Kolb, Bryan; Whishaw, Ian Q., Fundamentals of neuropsychology uman , New York, Worth, 2003, ISBN 0-7167-5300-6 .
  3. ^ a b Horton JC, Adams DL,Coloana corticală: o structură fără funcție , în Philos. Trans. R. Soc. Lond., B, Biol. Știință , vol. 360, n. 1456, 2005, pp. 837–862, DOI : 10.1098 / rstb.2005.1623 , PMC 1569491 , PMID 15937015 .
  4. ^ Forma și dispunerea coloanelor în cortexul striat al pisicii. , în J Physiol , vol. 165, mar 1963, pp. 559–68, PMID 13955384 .
  5. ^ Javier Defelipe, Coloana neocorticală , în Frontiers in Neuroanatomy , vol. 6, 2012, DOI : 10.3389 / fnana.2012.00022 .
  6. ^ R Nieuwenhuys; HJ Donkelaar; C Nicholson; WJAJ Smeets; H Wicht, Sistemul nervos central al vertebratelor , Berlin [ua], Springer, 1998, ISBN 3-540-56013-0 .
  7. ^ Mountcastle VB, Modalitatea și proprietățile topografice ale neuronilor unici ai cortexului senzorial somatic al pisicii , în Journal of Neurophysiology , vol. 20, nr. 4, iulie 1957, pp. 408–34, PMID 13439410 .
  8. ^ Buxhoeveden DP, Casanova MF, The minicolumn hypothesis in neuroscience , în Brain , vol. 125, Pt 5, mai 2002, pp. 935–51, DOI : 10.1093 / brain / awf110 , PMID 11960884 .
  9. ^ Hubel DH, Wiesel TN, Stryker MP, Wiesel și Stryker, Coloane de orientare în cortexul vizual al maimuței macaque, demonstrat prin tehnica autoradiografică 2-deoxiglucoză , în Nature , vol. 269, nr. 5626, septembrie 1977, pp. 328-30, Bibcode : 1977 Nat . 269..328H , DOI : 10.1038 / 269328a0 , PMID 409953 .
  10. ^ Leise EM, Construcția modulară a sistemelor nervoase: un principiu de bază al proiectării pentru nevertebrate și vertebrate , în Brain Research. Brain Research Reviews , vol. 15, nr. 1, 1990, pp. 1–23, DOI : 10.1016 / 0165-0173 (90) 90009-d , PMID 2194614 .
  11. ^ Premiul Nobel pentru medicină 1981 , pe nobelprize.org . Adus la 13 aprilie 2008 .
  12. ^ {{ Krueger, James M. și colab. „Somnul ca proprietate fundamentală a ansamblurilor neuronale”. Nature Reviews Neuroscience 9.12 (2008): 910-919. }}
  13. ^ Kazushige Tsunoda, Yukako Yamane, Makoto Nishizaki și Manabu Tanifuji, Obiectele complexe sunt reprezentate în cortexul inferotemporal macac prin combinația de coloane caracteristice , în Nat. Neuroști. , vol. 4, nr. 8, august 2001, pp. 832–838, DOI : 10.1038 / 90547 , PMID 11477430 .

Elemente conexe

linkuri externe