Μερίδια του εγκεφάλου
Τα μεγάλα ημισφαίρια υποδιαιρούνται σε τμήματα των οποίων τα ονόματα δίνονται από τα οστά που τους καλύπτουν: • Οι μετωπικοί λοβούς βρίσκονται μπροστά από τον Roland και πάνω από το Sylvian αυλάκι.
• Ο κροταφικός λοβός βρίσκεται πίσω από το κεντρικό και πάνω από το οπίσθιο τμήμα του πλευρικού σούκου. επεκτείνεται πίσω στο parieto-ινιακή ρυτίδα - ένα κενό που χωρίζει το βρεγματικό λοβό από την ινιακή, που σχηματίζει το οπίσθιο τμήμα του εγκεφάλου.
• Ο κροταφικός λοβός είναι η περιοχή που βρίσκεται κάτω από το σιλβιανό αυλάκι και συνορεύει από πίσω με τον ινιακό λοβό.
Καθώς ο εγκέφαλος αναπτύσσεται εντατικά πριν από τη γέννηση, ο εγκεφαλικός φλοιός αρχίζει να αυξάνει την επιφάνεια του, σχηματίζοντας πτυχές, που οδηγούν στο σχηματισμό μιας χαρακτηριστικής εμφάνισης του εγκεφάλου που μοιάζει με καρυδιά. Αυτές οι πτυχές είναι γνωστές ως συρράξεις, οι αυλακώσεις που διαιρούν τις αυλακώσεις τους ονομάζονται αυλακώσεις. Ορισμένες αυλακώσεις σε όλους τους ανθρώπους βρίσκονται στην ίδια θέση, έτσι χρησιμοποιούνται ως κατευθυντήριες γραμμές για τη διαίρεση του εγκεφάλου σε τέσσερα μέρη.
Ανάπτυξη συρραφών και αυλάκων
Οι κυματισμοί και οι συρράξεις αρχίζουν να εμφανίζονται στον 3-4ο μήνα ανάπτυξης του εμβρύου. Μέχρι τότε, η επιφάνεια του εγκεφάλου παραμένει ομαλή, όπως ο εγκέφαλος των πτηνών ή των αμφιβίων. Ο σχηματισμός μιας διπλωμένης δομής παρέχει μια αύξηση στην επιφάνεια του εγκεφαλικού φλοιού σε συνθήκες περιορισμένου όγκου του κρανίου. Διαφορετικά τμήματα του φλοιού εκτελούν συγκεκριμένες, εξειδικευμένες λειτουργίες. Ο εγκεφαλικός φλοιός μπορεί να χωριστεί στις ακόλουθες περιοχές:
• Ζώνες κινητήρων - ενεργοποίηση και έλεγχος των κινήσεων του σώματος. Η κύρια ζώνη του κινητήρα ελέγχει τις αυθαίρετες κινήσεις της αντίθετης πλευράς του σώματος. Ακριβώς μπροστά από τον φλοιό του κινητήρα είναι ο λεγόμενος προ-φλοιός φλοιός και η τρίτη περιοχή - μια πρόσθετη ζώνη κινητήρα - βρίσκεται στην εσωτερική επιφάνεια του μετωπιαίου λοβού.
• Οι αισθητήριες περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού αντιλαμβάνονται και γενικεύουν πληροφορίες από ευαίσθητους υποδοχείς σε όλο το σώμα. Η πρωτογενής σωματοαισθητική ζώνη λαμβάνει πληροφορίες από την αντίθετη πλευρά του σώματος υπό τη μορφή ωθήσεων από ευαίσθητους υποδοχείς της επαφής, του πόνου, της θερμοκρασίας και της θέσης των αρθρώσεων και των μυών (ιδιοδεκτικοί υποδοχείς).
Η επιφάνεια του ανθρώπινου σώματος έχει τις "παραστάσεις" του στις αισθητήριες και κινητικές θέσεις του εγκεφαλικού φλοιού, οι οποίες οργανώνονται με κάποιο τρόπο. Ο καναδικός νευροχειρουργός Wilder Penfield, ο οποίος ασκείται στη δεκαετία του 1950, δημιούργησε ένα μοναδικό χάρτη των αισθητήριων περιοχών του εγκεφαλικού φλοιού, που αντιλαμβάνονται πληροφορίες από διάφορα μέρη του σώματος. Στο πλαίσιο της έρευνάς του, διεξήγαγε πειράματα στα οποία πρότεινε ότι ένα άτομο υπό τοπική αναισθησία περιγράφει τα συναισθήματά του σε μια εποχή που τόνωσε ορισμένες περιοχές της επιφάνειας του εγκεφάλου. Ο Penfield διαπίστωσε ότι η διέγερση του μετακέντρου γύρου προκάλεσε απτικές αισθήσεις σε συγκεκριμένες περιοχές στο αντίθετο μισό του σώματος. Άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι ο όγκος του κινητικού φλοιού που είναι υπεύθυνος για διάφορες περιοχές του ανθρώπινου σώματος εξαρτάται περισσότερο από το επίπεδο πολυπλοκότητας και ακρίβειας των εκτελούμενων κινήσεων απ 'ό, τι από τη δύναμη και τον όγκο της μυϊκής μάζας. Ο εγκεφαλικός φλοιός αποτελείται από δύο κύριες στρώσεις: η γκρίζα ύλη είναι ένα λεπτό στρώμα νευρικών και γλοιακών κυττάρων πάχους περίπου 2 mm και λευκής ουσίας που σχηματίζεται από νευρικές ίνες (νευρώνες) και γλοιακά κύτταρα.
Η επιφάνεια των μεγάλων ημισφαιρίων καλύπτεται με ένα στρώμα φαιάς ουσίας, το πάχος της οποίας ποικίλει από 2 έως 4 mm σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου. Η γκρίζα ύλη σχηματίζεται από τα σώματα των νευρικών κυττάρων (νευρώνες) και τα νευρογλοιακά κύτταρα που εκτελούν υποστηρικτική λειτουργία. Στο μεγαλύτερο μέρος του εγκεφαλικού φλοιού, έξι χωριστά στρώματα κυττάρων μπορούν να ανιχνευθούν υπό μικροσκόπιο.
Νευρώνες του εγκεφαλικού φλοιού
Τα σώματα (που περιέχουν τον πυρήνα του κυττάρου) των νευρώνων του εγκεφαλικού φλοιού διαφέρουν ουσιαστικά στη μορφή τους, ωστόσο διακρίνονται μόνο δύο σημαντικές.
- Τα πυραμιδικά κύτταρα προέρχονται από το σχήμα του σώματος του νευρώνα, το οποίο μοιάζει με μια πυραμίδα. οι νευρώνες τους (νευρικές ίνες) αναδύονται από τον εγκεφαλικό φλοιό και μεταφέρουν πληροφορίες σε άλλα μέρη του εγκεφάλου.
- Τα μη πυραμιδικά κύτταρα (όλα τα άλλα) σχεδιάζονται για να αντιλαμβάνονται και να επεξεργάζονται πληροφορίες από άλλες πηγές.
Το πάχος των έξι στρωμάτων των κυττάρων που σχηματίζουν τον εγκεφαλικό φλοιό ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με την περιοχή του εγκεφάλου. Ο Γερμανός νευρολόγος Corbinian Broadman (1868-191) διερεύνησε αυτές τις διαφορές με χρώση των νευρικών κυττάρων και προβολή τους υπό μικροσκόπιο. Το αποτέλεσμα της επιστημονικής έρευνας του Brodmann ήταν η διαίρεση του εγκεφαλικού φλοιού σε 50 ξεχωριστές θέσεις με βάση ορισμένα ανατομικά κριτήρια. Οι μετέπειτα μελέτες έχουν δείξει ότι τα «πεδία Brodmann» που απομονώνονται έτσι διαδραματίζουν έναν συγκεκριμένο φυσιολογικό ρόλο και έχουν μοναδικούς τρόπους αλληλεπίδρασης.