NEOKORTEKS: FUNGSI, STRUKTUR DAN PATOLOGI - GEOGRAFÍA - 2025

The neokorteks atau neokorteks adalah struktur dibagi menjadi lapisan tipis yang menutupi otak mamalia, termasuk manusia. Fungsi utamanya adalah persepsi sensorik, penalaran spasial, bahasa, pembelajaran, memori, dan lain-lain.

Padahal, pada otak monyet dan manusia, area ini memiliki banyak konvolusi dan mengelilingi hampir seluruh otak. Sebaliknya, pada mamalia yang lebih kecil itu kurang penting, menempati lebih sedikit ruang. Jadi, dalam otak tikus, neokorteks hanya menempati bagian atas otak. Selain itu, permukaannya bagus dan hampir tidak ada tikungan.

Perbedaan neokorteks antara manusia dan spesies lain adalah ketebalannya jauh lebih besar dan memiliki lebih banyak lilitan. Ini tampaknya melambangkan kemampuan untuk menerapkan keterampilan kognitif yang jauh lebih kompleks.

Ini disebut "neo", yang berarti "baru", karena ini adalah bagian korteks serebral yang lebih baru secara evolusioner. Namun, bisa juga disebut "isocortex" atau "neopalyo". Beberapa penulis menggunakan neokorteks dan korteks serebral (atau korteks) secara bergantian, meskipun korteks yang terakhir juga mencakup struktur subkortikal seperti hipokampus dan korteks perirrinal.

Neokorteks pada manusia

Arsitektur sito dari neokorteks visual: di pusat penomoran lapisan satu (I) sampai enam (VI). Kolom kiri: badan sel neuron ditandai dengan pewarnaan violet Nissl. Kolom kanan: neuron glutamatergic ditandai untuk MR-GEF dengan warna biru. Sumber: Bithell A, Hsu T, Kandanearatchi A, Landau S, Everall IP, Tsuang MT, dkk. melalui Wikimedia Commons

Pada spesies manusia, neokorteks adalah bagian terbesar dari otak, dan menutupi kedua belahan otak. Struktur lainnya disebut "alokorteks".

Neokorteks melakukan berbagai fungsi. Oleh karena itu, ketika beberapa jenis cedera terjadi di area ini, hilangnya kemampuan kognitif tertentu sering terjadi.

Bergantung pada lokasi kerusakan, kemampuan untuk berhubungan secara sosial secara memadai, memahami bahasa, mengontrol gerakan … Selain itu, persepsi visual dan spasial dapat diubah, antara lain.

Di masa lalu, mereka mempelajari fungsi kognitif dan lokasinya di otak dengan mengamati perilaku pasien yang cedera. Jadi, jika sekelompok besar pasien yang telah merusak area neokorteks yang sama mengalami kesulitan untuk melakukan tugas yang sama, hubungan antara lokasi dan kemampuan otak dibangun.

Berkat ini, diketahui bahwa neokorteks terdiri dari beberapa area yang memiliki fungsi berbeda. Banyak daerah terdapat pada berbagai spesies mamalia. Sedangkan yang lainnya, seperti penglihatan warna atau kemampuan berbicara, hanya pada spesies tertentu.

Struktur neokorteks

Neokorteks dan gyri atau konvolusinya. Sumber: Hagmann P, Cammoun L, Gigandet X, Meuli R, Honey CJ, dkk. (2008). melalui Wikimedia Commons

Neokorteks memiliki tebal 2 hingga 4 milimeter, dan memiliki sekitar 30 miliar neuron. Pada primata dan manusia itu penuh dengan alur dan punggung bukit (konvolusi). Lipatan ini muncul dari peningkatan besar dalam ukurannya.

Semua orang memiliki otak dengan pola konvolusi dan sulci yang sama, meskipun beberapa detail mungkin sedikit berbeda dari satu individu ke individu lainnya.

Selain itu, ada gangguan perkembangan saraf di mana belokan ini tidak berkembang sebagaimana mestinya, yang menyebabkan berbagai perubahan kognitif. Demikian pula, mereka bisa hilang dengan penyakit degeneratif seperti Alzheimer.

Pada manusia, neokorteks membentuk sekitar 76% volume otak. Struktur ini muncul pada tahap embrionik telencephalon punggung. Sedikit demi sedikit terbagi menjadi lobus terkenal: oksipital, parietal, temporal dan frontal.

Lobus frontal (oranye), lobus parietal (merah muda), lobus oksipital (ungu), lobus temporal (hijau).

Lobus ini dibedakan berdasarkan fungsinya. Dengan demikian, oksiput menonjol untuk korteks visual primer (untuk memproses penglihatan). Sedangkan temporal, ia memiliki korteks pendengaran primer (untuk suara). Parietal sesuai dengan sensasi sentuhan, persepsi tubuh sendiri, dan kemampuan visuospasial.

Pada spesies manusia, lobus frontal memiliki fungsi yang sangat kompleks dan maju dalam hubungannya dengan spesies lain. Seperti pemrosesan bahasa (wilayah Broca), perilaku yang diinginkan secara sosial, dan kontrol emosional.

Ada dua jenis korteks di neokorteks menurut arsitektur badan sel: neokorteks itu sendiri dan proisokorteks. Yang terakhir ini ditemukan di beberapa bagian otak seperti gyrus cingulate, insula, gyrus hipokampus, atau area subcallosal.

Neokorteks adalah jaringan otak yang paling berkembang, seperti yang terlihat pada organisasi dan jumlah lapisannya.

Itu terdiri dari materi abu-abu, yaitu badan sel saraf tak bermielin. Ini mencakup area materi putih yang lebih dalam, yaitu akson (ekstensi saraf) yang diisi dengan mielin.

Namun, meskipun neokorteks menjalankan fungsi otak yang paling kompleks, hampir tidak ada perbedaan sel yang diamati bila dibandingkan dengan bagian otak lainnya.

Jadi apa yang membuat neokorteks begitu terspesialisasi? Tampaknya yang membedakannya adalah kemampuannya untuk membuat, memodifikasi, dan mengontrol sejumlah besar koneksi saraf. Ini menghasilkan struktur yang dinamis dan fleksibel, yang memungkinkan pertukaran informasi yang hebat antara sirkuit saraf yang berbeda.

Lapisan neokorteks

Sistem saraf dan otak

Neokorteks memiliki struktur yang hampir seragam, itulah sebabnya disebut juga "isokorteks". Itu terdiri dari 6 lapisan horizontal sel saraf nomor I sampai VI. Yang pertama adalah yang terbaru, sedangkan yang keenam adalah yang tertua.

Mereka diatur menurut perspektif filogenetik, yaitu, masing-masing muncul dari momen yang berbeda dalam evolusi. Jadi, seiring dengan berkembangnya spesies, lapisan-lapisan baru telah berkembang.

Lapisan ini mengandung neuron rangsang (sekitar 80%) dan penghambat (20%). Yang pertama mengaktifkan neuron lain, sedangkan yang terakhir memblokirnya.

Lapisan ini terutama terdiri dari "sel tipe" atau "sel padat", dan koneksi di antara mereka. Lapisan-lapisan tersebut dibedakan berdasarkan jenis sel saraf yang dominan, susunan dan koneksinya.

Lapisan IV lebih kecil, dan ditemukan di korteks motorik primer. Ini adalah reseptor utama informasi sensorik. Kemudian, ia mentransmisikan informasi itu ke lapisan lain untuk diproses dan diinterpretasikan.

Dengan cara ini, lapisan ini menerima sebagian besar koneksi sinaptik dari struktur subkortikal seperti talamus. Ini karena talamus terhubung dengan berbagai organ sensorik seperti telinga atau mata.

Lapisan II dan III mengirim proyeksi terutama ke bagian lain dari neokorteks. Sedangkan lapisan V dan VI biasanya mengirimkan informasi ke luar korteks, seperti thalamus, batang otak atau sumsum tulang belakang.

Kolom neokorteks

Korteks visual monyet (Macaca rhesus). Representasi dari kolom kortikal. Di sebelah kiri lapisan neokorteks, dalam angka Romawi dari III sampai VI. Sel piramidal a , b . Sel bintang dengan duri c , d . Sel bintang dari akson berulang e , f , g . Sel piramidal akson rekuren h , i . Serat aferen sensorik merah F . Gambar persiapan diwarnai dengan metode Golgi. Sumber: Mavavf melalui Wikimedia Commons

Di neokorteks juga terdapat struktur vertikal yang disebut kolom. Mereka adalah area dengan diameter sekitar 0,5 milimeter, dan kedalaman 2 milimeter.

Ternyata, setiap kolom dikaitkan dengan persepsi sensorik setiap bagian tubuh. Meskipun ada juga beberapa yang didedikasikan untuk merasakan suara atau elemen visual.

Pada manusia tampaknya ada sekitar 500 ribu kolom, masing-masing memiliki sekitar 60 ribu neuron. Namun, mereka sulit untuk didefinisikan dan tidak ada konsensus yang jelas tentang anatomi, ukuran, atau fungsi spesifik mereka.

Fungsi neokorteks

MRI otak

Fungsi utama neokorteks adalah:

- Persepsi sensorik: di neokorteks ada area yang memproses dan menafsirkan informasi yang berasal dari indera kita.

- Hasilkan perintah motorik: berkat struktur otak ini, kita dapat membuat urutan gerakan yang bahkan tidak kita sadari. Di area ini, semua pola motorik yang diperlukan untuk berjalan, menulis, atau memainkan alat musik, misalnya, telah direncanakan.

- Penalaran spasial: ada wilayah neokorteks yang terlibat dalam memahami ruang dan bertindak terkait dengannya. Ini juga berfungsi untuk memandu kita dan menempatkan elemen.

- Bahasa: ini adalah kemampuan unik manusia yang membedakan kita dari hewan lain. Ada area neokorteks yang memengaruhi kita untuk mempelajari bunyi bahasa sejak usia dini dan memproduksinya. Serta mengasosiasikan kelompok suara atau simbol tertulis tertentu dengan suatu makna.

- Yang disebut fungsi eksekutif seperti penalaran, pengambilan keputusan, pengendalian diri, konsentrasi, refleksi diri, pemecahan masalah, dll. Artinya, kemampuan mengetahui bagaimana berperilaku setiap saat dan menjalankan serangkaian perilaku untuk mencapai suatu tujuan.

- Belajar, memori dan tidur: telah terbukti bahwa neokorteks juga penting untuk penyimpanan pengetahuan.

Faktanya, bagian tertentu dari neokorteks tampaknya menjadi tempat memori semantik, yang terkait dengan pengetahuan umum tentang dunia. Misalnya yang kita pelajari di sekolah, seperti Paris itu ibu kota Perancis.

Hal yang sama terjadi dengan memori otobiografi, yang terkait dengan peristiwa penting dalam kehidupan pribadi kita.

Informasi instrumental juga disimpan, yaitu informasi yang melibatkan perilaku otomatis seperti mengemudi atau mengendarai sepeda.

Di sisi lain, neuron tertentu di neokorteks juga diaktifkan selama tidur. Tampaknya dialog neokorteks dengan hipokampus saat kita tidur, membantu mengkonsolidasikan dan memperbaiki apa yang telah dipelajari selama periode terjaga.

Neokorteks dan evolusi

Agar neokorteks berevolusi ke ukuran yang lebih besar, otak dari spesies tersebut juga harus lebih besar agar dapat mendukungnya.

Neokorteks juga terdapat pada primata lain selain Homo sapiens. Ukuran neokorteks yang lebih besar dibandingkan dengan bagian otak lainnya terkait dengan variabel sosial yang berbeda seperti ukuran kelompok, serta kompleksitas hubungan sosial (persaingan, kerja sama, persatuan, dll.).

Peningkatan ukuran neokorteks secara evolusioner menunjukkan kontrol penghambatan yang lebih besar. Ini mungkin menjelaskan transformasi perilaku dan harmoni sosial yang lebih besar sehubungan dengan nenek moyang kita.

Manusia memiliki neokorteks yang besar dibandingkan dengan mamalia lainnya. Jadi, misalnya, ada rasio 30: 1 antara materi abu-abu neokortikal dengan ukuran sumsum di batang otak simpanse. Pada manusia rasionya 60: 1.

Patologi atau lesi di neokorteks

Karena neokorteks memiliki perluasan yang hebat pada manusia, mudah bagi cedera yang didapat untuk melibatkan struktur ini. Karena bisa terjadi setelah cedera kepala, stroke, atau tumor.

Selain itu, penting untuk disebutkan bahwa tergantung pada area neokorteks tempat kerusakan terjadi, gejalanya akan bervariasi. Ada kemungkinan pasien mengalami kesulitan dalam penggunaan bahasa, memahami objek di ruang angkasa, atau menderita masalah hambatan dan melakukan perilaku yang tidak diinginkan.

Neokorteks juga dapat dipengaruhi oleh penyakit neurodegeneratif. Sebagai contoh, pada penyakit Alzheimer, terjadi gangguan transmisi informasi dari neokorteks sensorik ke neokorteks prefrontal.

Hal ini menyebabkan gejala seperti gangguan kemampuan kognitif, perubahan kepribadian, dan demensia.

Jika degenerasi meliputi lobus temporal, demensia semantik dapat berkembang. Artinya, degenerasi progresif ingatan yang terkait dengan fakta semantik (hal-hal yang dipelajari dari budaya kita, apa yang mereka ajarkan di sekolah, data tentang penggunaan bahasa, dll.)

Referensi

1. Isocortex. (sf). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari IMAIOS: imaios.com.
2. Neokorteks. (sf). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Neokorteks (otak). (sf). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari Science daily: sciencedaily.com.
4. Proisokorteks. (sf). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari Braininfo: braininfo.rprc.washington.edu.
5. Korteks Serebral Otak (Neocortex). (sf). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari MyBrainNotes: mybrainnotes.com.
6. LAPISAN EVOLUSI OTAK MANUSIA. (sf). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari The brain from top to bottom: thebrain.mcgill.ca.
7. Percakapan antara tiga wilayah otak mengkonsolidasikan ingatan kita selama tidur. (sf). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari Trends 21: trend21.net.
8. Apa itu neokorteks? (sf). Diperoleh pada 29 Maret 2017, dari BraInSitu: nibb.ac.jp.