NEOCORTECCIA: FUNZIONE, STRUTTURA E PATOLOGIA - GEOGRAFÍA - 2025

La neocorteccia o neocorteccia è una struttura suddivisa in strati sottili che copre il cervello dei mammiferi, compreso l'uomo. Le sue funzioni principali sono la percezione sensoriale, il ragionamento spaziale, il linguaggio, l'apprendimento, la memoria, tra le altre.

Considerando che, nel cervello delle scimmie e degli esseri umani, quest'area ha numerose circonvoluzioni e circonda quasi tutto il cervello. Al contrario, nei mammiferi più piccoli è meno importante, occupando meno spazio. Pertanto, nel cervello di un topo, la neocorteccia occupa solo la parte superiore del cervello. Inoltre, la sua superficie è buona e non ci sono quasi torsioni.

La differenza nella neocorteccia tra gli esseri umani e altre specie è che il suo spessore è molto maggiore e ha più convoluzioni. Questo sembra simboleggiare la capacità di applicare abilità cognitive molto più complesse.

Si chiama "neo", che significa "nuovo", perché è la parte evolutivamente più nuova della corteccia cerebrale. Tuttavia, può anche essere chiamato "isocortex" o "neopalyo". Alcuni autori usano la neocorteccia e la corteccia cerebrale (o corteccia) in modo intercambiabile, sebbene quest'ultima includa anche strutture sottocorticali come l'ippocampo e la corteccia perirrinale.

Neocorteccia negli esseri umani

Citoarchitettura della neocorteccia visiva: al centro numerazione degli strati da uno (I) a sei (VI). Colonna sinistra: corpi cellulari neuronali contrassegnati dalla colorazione viola di Nissl. Colonna destra: neuroni glutamatergici contrassegnati per MR-GEF in blu. Fonte: Bithell A, Hsu T, Kandanearatchi A, Landau S, Everall IP, Tsuang MT, et al. tramite Wikimedia Commons

Nella specie umana, la neocorteccia è la parte più grande del cervello e copre entrambi gli emisferi cerebrali. Il resto delle strutture sono chiamate "allocortex".

La neocorteccia svolge un'ampia varietà di funzioni. Pertanto, quando si verifica un qualche tipo di lesione in quest'area, la perdita di alcune capacità cognitive è comune.

A seconda della posizione del danno, la capacità di relazionarsi socialmente in modo appropriato, comprendere il linguaggio, controllare i movimenti … Inoltre, la percezione visiva e spaziale, tra le altre cose, può essere alterata.

In passato, hanno studiato le funzioni cognitive e la loro posizione nel cervello osservando il comportamento dei pazienti feriti. Pertanto, se un ampio gruppo di pazienti con la stessa area della neocorteccia danneggiata aveva difficoltà a svolgere gli stessi compiti, veniva stabilita una relazione tra la posizione del cervello e le abilità.

Grazie a ciò, è noto che la neocorteccia è composta da più aree che hanno funzioni diverse. Molte aree sono presenti in varie specie di mammiferi. Mentre altri, come la visione dei colori o la capacità di parlare, solo in specie specifiche.

Struttura della neocorteccia

Neocorteccia e suoi giri o circonvoluzioni. Fonte: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ, et al. (2008). tramite Wikimedia Commons

La neocorteccia ha uno spessore da 2 a 4 millimetri e ha circa 30 miliardi di neuroni. Nei primati e nell'uomo è pieno di solchi e creste (circonvoluzioni). Queste pieghe sono nate dal grande aumento delle loro dimensioni.

Tutte le persone hanno un cervello con lo stesso schema di circonvoluzioni e solchi, sebbene alcuni dettagli possano variare leggermente da un individuo all'altro.

Inoltre, ci sono disturbi dello sviluppo neurologico in cui queste torsioni non si sviluppano come dovrebbero, portando a varie alterazioni cognitive. Allo stesso modo, possono essere persi con malattie degenerative come l'Alzheimer.

Negli esseri umani, la neocorteccia costituisce circa il 76% del volume del cervello. Questa struttura si manifesta nella fase embrionale del telencefalo dorsale. A poco a poco si divide nei famosi lobi: occipitale, parietale, temporale e frontale.

Lobo frontale (arancione), lobo parietale (rosa), lobo occipitale (viola), lobo temporale (verde).

Questi lobi si distinguono per le loro funzioni. Pertanto, l'occipite si distingue per la corteccia visiva primaria (per elaborare la visione). Mentre il temporale, ha la corteccia uditiva primaria (per i suoni). Il parietale corrisponde alle sensazioni tattili, alla percezione del proprio corpo e alle capacità visuospaziali.

Nella specie umana il lobo frontale ha funzioni molto complesse e avanzate rispetto ad altre specie. Come l'elaborazione del linguaggio (area di Broca), comportamenti socialmente desiderabili e controllo emotivo.

Esistono due tipi di corteccia nella neocorteccia in base all'architettura dei corpi cellulari: la neocorteccia stessa e la proisocorteccia. Quest'ultimo si trova in alcune parti del cervello come il giro cingolato, l'insula, il giro ippocampale o l'area sottocallosa.

La neocorteccia è il tessuto cerebrale più sviluppato, come si può vedere dalla sua organizzazione e dal numero di strati.

È costituito da materia grigia, cioè corpi di cellule nervose non mielinizzate. Copre un'area più profonda della sostanza bianca, cioè gli assoni (estensioni neuronali) pieni di mielina.

Tuttavia, sebbene la neocorteccia svolga le funzioni cerebrali più complesse, non si osservano quasi differenze cellulari rispetto ad altre parti del cervello.

Allora cosa rende la neocorteccia così specializzata? Sembra che ciò che lo differenzia sia la sua capacità di creare, modificare e controllare un gran numero di connessioni neurali. Genera una struttura così dinamica e flessibile, che consente un grande scambio di informazioni tra i diversi circuiti neurali.

Strati della neocorteccia

Sistema nervoso e cervello

La neocorteccia ha una struttura praticamente uniforme, motivo per cui viene chiamata anche “isocortex”. È composto da 6 strati orizzontali di cellule nervose numerate da I a VI. Il primo è il più nuovo, mentre il sesto è il più antico.

Sono organizzati secondo una prospettiva filogenetica, cioè ognuno nasce da un diverso momento evolutivo. Pertanto, con l'avanzare della specie, si sono sviluppati nuovi strati.

Questi strati contengono neuroni eccitatori (circa l'80%) e inibitori (20%). I primi attivano altri neuroni, mentre i secondi li bloccano.

Gli strati sono costituiti principalmente da "celle di tipo" o "celle dense" e connessioni tra di loro. Gli strati sono differenziati dai tipi predominanti di cellule nervose, dalla loro disposizione e connessioni.

Lo strato IV è più piccolo e si trova nella corteccia motoria primaria. È il principale recettore delle informazioni sensoriali. Successivamente, trasmette tali informazioni ad altri livelli in modo che vengano elaborate e interpretate.

In questo modo, questo strato riceve gran parte delle connessioni sinaptiche da strutture sottocorticali come il talamo. Questo perché il talamo è collegato a diversi organi sensoriali come l'orecchio o gli occhi.

Gli strati II e III inviano proiezioni principalmente ad altre parti della neocorteccia. Mentre gli strati V e VI di solito trasmettono informazioni al di fuori della corteccia, come il talamo, il tronco cerebrale o il midollo spinale.

Colonne della neocorteccia

Corteccia visiva della scimmia (Macaca rhesus). Rappresentazione di una colonna corticale. A sinistra gli strati della neocorteccia, in numeri romani da III a VI. Cellule piramidali a , b . Cellule stellate con spine c , d . Cellule stellate dell'assone ricorrente e , f , g . Cellule piramidali dell'assone ricorrente h , i . Fibre afferenti sensoriali in rosso F . Disegno di un preparato colorato con metodo Golgi. Fonte: Mavavf tramite Wikimedia Commons

Nella neocorteccia ci sono anche strutture verticali chiamate colonne. Sono aree di circa 0,5 millimetri di diametro e 2 millimetri di profondità.

A quanto pare, ogni colonna è associata alla percezione sensoriale di ogni parte del corpo. Sebbene ce ne siano anche alcuni dedicati alla percezione di suoni o elementi visivi.

Negli esseri umani sembrano esserci circa 500mila colonne, ognuna con circa 60mila neuroni. Tuttavia, sono difficili da definire e non c'è un chiaro consenso sulla loro specifica anatomia, dimensione o funzione.

Funzioni della neocorteccia

MRI del cervello

Le principali funzioni della neocorteccia sono:

- Percezione sensoriale: nella neocorteccia ci sono aree che elaborano e interpretano le informazioni che provengono dai nostri sensi.

- Genera comandi motori: grazie a questa struttura cerebrale possiamo realizzare sequenze di movimenti di cui non siamo nemmeno consapevoli. In quest'area vengono pianificati tutti gli schemi motori necessari per camminare, scrivere o suonare uno strumento, ad esempio.

- Ragionamento spaziale: ci sono regioni della neocorteccia coinvolte nella comprensione dello spazio e nell'agire in relazione ad esso. Serve anche a guidarci e posizionare gli elementi.

- Lingua: questa è una capacità unicamente umana che ci distingue dagli altri animali. Ci sono aree della neocorteccia che ci predispongono ad apprendere i suoni della lingua fin dalla tenera età ea produrli. Oltre ad associare determinati gruppi di suoni o simboli scritti con un significato.

- Le cosiddette funzioni esecutive come il ragionamento, il processo decisionale, l'autocontrollo, la concentrazione, l'auto-riflessione, la risoluzione dei problemi, ecc. Cioè, la capacità di sapere come comportarsi in ogni momento e mettere in atto una serie di comportamenti per raggiungere un obiettivo.

- Apprendimento, memoria e sonno: è stato dimostrato che la neocorteccia è essenziale anche per l'immagazzinamento della conoscenza.

In effetti, alcune parti della neocorteccia sembrano essere la sede della memoria semantica, che è quella relativa alla conoscenza generale del mondo. Ad esempio, quello che impariamo a scuola, come ad esempio che Parigi è la capitale della Francia.

Lo stesso accade con la memoria autobiografica, che è quella associata ad eventi importanti nella nostra vita personale.

Vengono memorizzate anche informazioni strumentali, ovvero informazioni che implicano comportamenti automatici come guidare o andare in bicicletta.

D'altra parte, alcuni neuroni nella neocorteccia vengono attivati ​​anche durante il sonno. Sembra che la neocorteccia dialoghi con l'ippocampo durante il sonno, aiutando a consolidare e fissare quanto appreso durante i periodi di veglia.

Neocorteccia ed evoluzione

Affinché la neocorteccia si evolva verso una dimensione maggiore, è necessario che anche il cervello della specie sia più grande in modo che possa sostenerlo.

La neocorteccia è presente anche in altri primati oltre all'Homo sapiens. Una dimensione maggiore della neocorteccia rispetto al resto del cervello è correlata a diverse variabili sociali come la dimensione del gruppo, nonché la complessità delle relazioni sociali (competizione, cooperazione, unione, ecc.).

L'aumento evolutivo delle dimensioni della neocorteccia ha implicato un maggiore controllo inibitorio. Questo può spiegare la trasformazione dei comportamenti e una maggiore armonia sociale rispetto ai nostri antenati.

Gli esseri umani hanno una grande neocorteccia rispetto ad altri mammiferi. Così, ad esempio, esiste un rapporto di 30: 1 tra la materia grigia neocorticale e le dimensioni del midollo nel tronco cerebrale degli scimpanzé. Negli esseri umani quel rapporto è 60: 1.

Patologie o lesioni nella neocorteccia

Poiché la neocorteccia ha una grande estensione negli esseri umani, è facile per qualsiasi lesione acquisita coinvolgere questa struttura. Come può accadere dopo un trauma cranico, ictus o tumori.

Inoltre, è importante ricordare che a seconda dell'area della neocorteccia in cui si verifica il danno, i sintomi varieranno. È possibile che il paziente abbia difficoltà nell'uso del linguaggio, a percepire oggetti nello spazio o che soffra di problemi di inibizione e compia comportamenti indesiderati.

La neocorteccia può essere influenzata anche da malattie neurodegenerative. Come, ad esempio, nella malattia di Alzheimer, si verifica un'interruzione nella trasmissione delle informazioni dalla neocorteccia sensoriale alla neocorteccia prefrontale.

Ciò porta a sintomi come capacità cognitive compromesse, cambiamenti di personalità e demenza.

Se la degenerazione comprende il lobo temporale, può svilupparsi demenza semantica. Cioè una progressiva degenerazione della memoria associata a fatti semantici (cose apprese dalla nostra cultura, cosa ci viene insegnato a scuola, dati sull'uso del linguaggio, ecc.)

Riferimenti

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