Cerebral cortex: Difference between revisions
Feedback

From WikiLectures

(translation)
Line 11: Line 11:


===Archicortex===
===Archicortex===
'''Archicortex''' zabírá přibližně 4 % kortikálního povrchu. Je uložen v hloubce [[telencephalon|temporálního laloku]] a na jeho dolním okraji, kam migroval během vývoje z původního uložení na mediální ploše hemisféry. Funkčně je zapojen do [[limbický systém|limbického systému]] a zároveň má velice úzkou jak anatomickou, tak [[synapse|synaptickou]] komunikaci s paleocortexem.
'''The archicortex''' takes up approximately 4% of the cortical surface. It is located in the depth of the temporal lobe and on its lower edge, where it migrated during development from its original location on the medial surface of the hemisphere. It is functionally involved in the limbic system and at the same time has very close both anatomical and synaptic communication with the paleocortex.


===Neocortex===
===Neocortex===
'''Neocortex''' (také isocortex) je vývojově nejmladší, zároveň ale zabírá až 95 % celkového povrchu kortexu a je sídlem nejvyšších nervových funkcí. Neokortikální [[neuron|neurony]] jsou uspořádány do 6 vrstev.
'''The neocortex''' (also isocortex) is the youngest in development, but at the same time takes up to 95% of the total surface of the cortex and is the seat of the highest nervous functions. Neocortical neurons are arranged in 6 layers.


#'''Lamina molecularis''' tvoří povrch kortexu, obsahuje v porovnání s ostatními vrstavmi méně [[neuron|neuronů]]. Je tvořena především [[neuroglie|gliovými buňkami]], [[nervová tkáň#typy neuronů|interneurony]] a nervovými vlákny. Pomocí membrana limitans gliae superficialis je vrstva ve spojeném kontaktu s [[obaly mozku|pia mater]].
#'''The lamina molecularis''' forms the surface of the cortex, it contains fewer neurons compared to the other layers. It is made up mainly of glial cells, interneurons and nerve fibers. Through the membrana limitans gliae superficialis, the layer is in contact with the pia mater.
#'''Lamina granularis externa''' tvoří primárně hvězdicové buňky, jež společně vytvářejí zejména asociační komunikaci.
#'''The lamina granularis externa''' consists primarily of stellate cells, which together create mainly associational communication.
#'''Lamina pyramidalis externa''' obsahuje [[Nervová tkáň#Typy neuronů|interneurony]] společně s malými pyramidovými buňkami, dohromady vytvářejí komisurálních dráhy.
#'''The lamina pyramidalis externa''' contains interneurons together with small pyramidal cells, together they form commissural pathways.
#'''Lamina granularis interna''' je primárně tvořena hvězdicovými buňkami, její převaha je v senzitivní a senzorické oblasti, mimoto zde končí většina vláken vstupujících do kůry.
#'''The lamina granularis interna''' is primarily made up of stellate cells, its predominance is in the sensitive and sensory area. Also most of the fibers entering the cortex end here.
#'''Lamina pyramidalis interna''' obsahuje velké pyramidové buňky, zároveň převazuje v motorické oblasti − jedná se o zdroj [[eferentní|eferentace]] do jiných částí [[CNS]].
#'''The lamina pyramidalis interna''' contains large pyramidal cells, at the same time it prevails in the motor area - it is a source of efferent to other parts of the CNS.
#'''Lamina multiformis''' se vyskytuje v hloubce kůry, tvoří ji asociační [[Nervová tkáň#Typy neuronů|interneurony]].
#'''Lamina multiformis''' occurs in the depth of the cortex, it is formed by association interneurons.
<br />
<br />In addition to the mentioned cells, there are also other types of neurons in the neocortex. These are, for example, horizontal Cajal cells (neura horizontalia), basket-shaped cells (neura corbiformia), gliaform cells (neura neuroglioformia), etc.
Kromě zmíněných buněk se v neocortexu nacházejí i další typy [[neuron|neuronů]]. Jedná se například o horizontální Cajalovy buňky (neura horizontalia), košíčkovité buňky (neura corbiformia), gliaformní buňky (neura neuroglioformia) aj.
====Heterotypic and homotypic cortex====
{{Podrobnosti|Cytoarchitektonika mozkové kůry}}
'''Heterotypic neocortex''' takes up all association areas of the cerebral cortex, characterized by less histological differentiation of individual layers.
====Heterotypický a homotypický kortex====
'''Heterotypický neokortex''' zaujímá veškeré asociační oblasti mozkové kůry, vyznačuje se menším histologickým odlišením jednotlivých vrstev.


'''Homotypický kortex''' se dále dělí na '''granulární homotypický neokortex''' (je zde zastoupeno více granulárních buněk, typická lokalizace je v primárních somatosensitivních zrakových a sluchových oblastech) a '''agranulární homotypický neokortex''' (více pyramidových buněk, lokalizace v primárním motorickém kortexu – gyrus praecentralis).
'''The homotypic cortex''' is further divided into the granular homotypic neocortex (more granular cells are represented here, typical localization is in the primary somatosensitive visual and auditory areas) and the agranular homotypic neocortex (more pyramidal cells, localization in the primary motor cortex – gyrus praecentralis).
[[Soubor:17cortex.jpg|350px|náhled|vpravo|Číslování jednotlivých korových oblastí (areae) dle Brodmannovy klasifikace.]]
[[File:Human Brain.jpg|thumb|Human brain taken from autopsy.]]
Kortex má též svou myeloarchitektoniku, tedy uspořádání nervových vláken. Můžeme odlišit radiální proužky (radii) a horizontální neboli tangenciální proužky (striae s následující nomenklaturou):
The cortex also has its own myeloarchitectonics, i.e. the arrangement of nerve fibers. We can distinguish radial stripes (radii) and horizontal or tangential stripes (striae with the following nomenclature):


#vrstva – '''Exnerův proužek''',
#layer – '''Exner strip''',
#vrstva – '''Bechtěrevův proužek''',
#layer – '''Bechtěrev's strip''',
#vrstva – '''vnější Baillargerův proužek''',
#layer – '''outer Baillarger strip''',
#vrstva – '''vnitřní Baillargerův proužek''',
#layer – '''inner Baillarger strip''',
#vrstva – '''Meynertův proužek'''.
#layer – '''Meynert strip'''.


==Brodmannovy areae==
==Brodmann´s areas==
Brodmannovy oblasti jsou systémem sloužícím pro rozdělení mozkové kůry na základě cytoarchitektonické organizace, proto se můžeme setkat s pojmem '''cytoarchitektonická mapa'''. Tato klasifikace je postavena na skutečnosti, že se lidská mozková kůra skládá z celkem '''šesti buněčných vrstev''', jejichž hustota a celková architektura se liší oblast od oblasti. Kortex Brodmann rozděluje na '''52 regionů''' (číslované postupně). Různým oblastem je na základě jejich fyziologických vlastností přiřazována také funkce, pročež se nazývají '''funkční korové oblasti'''. Nutno podotknout, že motorické oblasti mají vyvinutou především 3. a 5. vrstvu, kdežto oblasti pro senzitivní podněty spíše 2. a 4. vrstvu.
Brodmann's areas are a system used to divide the cerebral cortex on the basis of cytoarchitectonic organization, which is why we can meet the term '''cytoarchitectonic map'''. This classification is based on the fact that the human cerebral cortex consists of a total of '''six cell layers''', the density and overall architecture of which varies from region to region. Brodmann divides the cortex into '''52 regions''' (numbered sequentially). Various areas are also assigned a function based on their physiological properties, which is why they are called '''functional cortical areas'''. It should be noted that the motor areas have mainly the 3rd and 5th layers developed, while the areas for sensitive stimuli are more likely the 2nd and 4th layers.


{{Rozbalit|Detailní popis: Brodmannovy areae (BA)|
==Functional breakdown==
Brodmannova klasifikace rozlišuje celkem 52 kortikálních regionů. Následující seznam popisuje jednotlivé z nich − nastiňuje jejich základní lokalizaci.
 
* '''BA 1, 2, 3''' − primární somatosenzorický kortex, postcentrální gyrus;
* '''BA 4''' − primární motorický kortex, precentrální gyrus;
* '''BA 5''' − somatosenzorický asociační kortex, superiorní parietální lobus;
* '''BA 6''' − premotorický kortex a suplementární motorický kortex;
* '''BA 7''' − vizuálně-motorická koordinace, superiorní parietální lobus;
* '''BA 8''' − frontální okohybné pole;
* '''BA 9''' − dorzolaterální prefrontální kortex;
* '''BA 10''' − anteriorní prefrontální kortex;
* '''BA 11, 12''' − orbitofrontální oblast obsahující orbitální gyri, gyrus rectus, rostrální gyrus a část superiorního frontálního gyru;
* '''BA 13, 16''' − inzulární kortex;
* '''BA 17''' − primární vizuální kortex (V1);
* '''BA 18''' − sekundární vizuální kortex (V2);
* '''BA 19''' − asociativní vizuální kortex (V3, V4 a V5);
* '''BA 20''' − inferiorní temporální gyrus;
* '''BA 21''' − mediální temporální gyrus;
* '''BA 22''' − superiorní temporální gyrus (obsahuje Wernickeovo centrum);
* '''BA 23, 24, 28−33''' − cingulární kortex;
* '''BA 25''' − subgenuální oblast;
* '''BA 26''' − ektospleniální část retrospleniální oblasti kortexu;
* '''BA 27''' − piriformní kortex;
* '''BA 34''' − dorzální entorhinální kortex;
* '''BA 35, 36''' − perirhinální kortex a ektorhinální oblast;
* '''BA 37''' − fusiformní gyrus;
* '''BA 38''' − temporální pól temporálního lobu;
* '''BA 39''' − angulární gyrus;
* '''BA 40''' − supramerginální gyrus;
* '''BA 41, 42''' − primární auditorní kortex (Heschlův gyrus);
* '''BA 43''' − primární gustatorní kortex;
* '''BA 44''' − část Brocova centra (pars opercularis, část inferiorního frontálního gyru);
* '''BA 45''' − část Brocova centra (pars triangularis, část inferiorního frontálního gyru);
* '''BA 46''' − dorzolaterální prefrontální kortex;
* '''BA 47''' − pars orbitalis, část inferiorního frontálního gyru;
* '''BA 48''' − retrosubiculární oblast;
* '''BA 52''' − parainsulární kortex.
}}
{{Poznámka|Korbinian Brodmann publikoval zmapované lidské korikální oblasti již v roce 1909 včetně mozkové kůry u opic a jiných zvířecích druhů <ref>{{Citace
| typ = článek
| příjmení1 = J Garey
| jméno1 = Laurence
| příjmení2 = J Garey
| jméno2 = Laurence
| článek = Brodmann's ‘Localisation in the Cerebral Cortex’
| časopis = ?
| rok = 1999
| ročník = ?
| svazek = ?
| strany = ?
| issn = ?
| doi = 10.1142/p151}}</ref>. I přes mnoho kontroverzí spojených s touto klasifikací se jedná o tu globálně nejznámější a nejcitovanější.}}
 
==Funkční členění==
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
!Funkční oblast
!Functional area
!Oblasti přesně
!Exact areas
!Brondmannovy areae
!Brondmann's areas
|-
|-
|'''Motorická'''
|'''Motor area'''
|
|
*Primární motorická oblast
*Primary motor area
*Sekundární motorická oblast
*Secondary motor area
*Premotorická a suplementární motorická oblast
*Premotor and supplementary motor area
*Frontální okohybné pole
*Frontal oculomotor field
|
|
*BA 4
*BA 4
Line 111: Line 56:
*BA 8
*BA 8
|-
|-
|'''Somatosenzitivní'''
|'''Somatosensitive area'''
|
|
*Primární somatosenzitivní oblast
*Primary somatosensitive area
*Asociační somatosenzitivní kůra
*Association somatosensitive cortex
|
|
*BA 1, 2, 3
*BA 1, 2, 3
*BA 5, 7
*BA 5, 7
|-
|-
|'''Senzorická'''
|'''Sensory area'''
|
|
*Primární zraková oblast
*Primary visual area
*Sekundární zraková oblast
*Secondary visual area
*Primární sluchová oblast
*Primary auditory region
*Sekundární sluchová oblast
*Secondary auditory region
*Chuťová oblast
*Taste area
*Čichová oblast
*Olfactory area
*Vestibulární oblast
*Vestibular area
|
|
*BA 17
*BA 17
Line 137: Line 82:
*BA 2
*BA 2
|-
|-
|'''Řečová'''
|'''Speech area'''
|
|
*[[Brocovo centrum řeči|Brocovo motorické centrum řeči]]
*Broca's motor speech center
*Wernickeovo senzorické centrum řeči
*Wernicke's sensory speech center
|
|
*BA 44, 45
*BA 44, 45
*BA 22, 39, 40
*BA 22, 39, 40
|-
|-
|'''Asociační'''
|'''Association area'''
|
|
*Frontální asociační oblast
*Frontal association area
*Parietální asociační oblast
*Parietal association area
*Temporální asociační oblast
*Temporal association area
*Okcipitální asociační oblast
*Occipital association area
|
|
*BA 9–12, 46, 47
*BA 9–12, 46, 47
Line 157: Line 102:
*BA 18, 19
*BA 18, 19
|-
|-
|'''Limbická'''
|'''Limbic area'''
|
|
*Limbická oblast (součást [[limbický systém|limbického systému]])
*Limbic area (part of the limbic system)
|
|
*BA 23–36
*BA 23–36
|-
|-
|'''Multifunkční'''
|'''Multifunctional area'''
|
|
*Inzulární oblast
*Insular region
|
|
*BA 13–16
*BA 13–16
|}
|}
===Korové oblasti pro motoriku===
[[File:17cortex.jpg|thumb]]
[[Soubor:Motor homunculus-ja.png|náhled|vpravo|Motorický homunkulus]]
====Primární motorická oblast (M1)====
Primární motorická oblast je uložena v místě '''gyrus praecentralis'''; tedy  '''Brodmannova area 4''' − její funkcí je zajišťování [[Volní motorika|volní motoriky]]. [[Aferentní|Aferentace]] jde z premotorické oblasti, primární somatosenzitivní oblasti a z nucleus ventralis lateralis thalami. Z této oblasti vystupuje [[tractus corticospinalis|tractus corticospinalis]] do míchy a směrem k jádrům [[Hlavové nervy|hlavových nervů]].
 
Motorický kortex je organizován '''somatotopicky''', kdy určité části těla mají projekci rozsáhlejší než by odpovídalo jejich velikosti („jsou lépe inervovány“) – označení '''motorický homunkulus'''. Horní část M1 ovládá svaly nohy, dolní končetiny, trupu a horní končetiny, zbylé části směrem k sulcus lateralis ovládají svaly ruky, krku, tváře, hrtanu a jazyka. Obousměrně je M1 spojená i s hlavní senzitivní oblastí kortexu.


Stimulus způsobuje svalovou kontrakci na kontralaterální polovině těla, poškození tedy vede ke '''spastické [[obrna|obrně]]'''.
===<u>Cortical areas for motor skills</u>===
====Primary motor area (M1)====
The primary motor area is located in the '''gyrus praecentralis'''; i.e. '''Brodmann's area 4''' - its function is to ensure free motor skills. The afferent goes from the premotor area, the primary somatosensitive area and from the nucleus ventralis lateralis thalami. From this region, the corticospinal tract ascends into the spinal cord and towards the cranial nerve nuclei.


====Sekundární motorická oblast (M2)====
The motor cortex is organized '''somatotopically''', when certain parts of the body have a larger projection than would correspond to their size ("they are better innervated") - the designation '''motor homunculus'''. The upper part of M1 controls the muscles of the leg, lower limb, trunk and upper limb, the remaining parts towards the sulcus lateralis control the muscles of the hand, neck, face, larynx and tongue. Bidirectionally, M1 is also connected to the main sensitive area of ​​the cortex.
Narozdíl od M1 je sekundární motorická oblast lokalizována v '''gyrus frontalis superior'''; '''Brodmannova area 6''' − je důležitá pro '''složitější pohyby''' hlavy, končetin a iniciaci pohybů.


V případě dostavení poruchy této oblasti dochází ke '''spastické [[obrna|obrně]]''' a '''zástavě řeči'''.
The stimulus causes muscle contraction on the contralateral half of the body, so the damage leads to '''spastic paralysis'''.


====Premotorická a suplementární oblast====
====Secondary motor area (M2)====
Premotorická oblast navazuje na M2, je umístěna v '''zadní části gyrus frontalis superior''' a v '''předním oddílu gyrus precentralis'''; '''Brodmannova area 6''' − cíleně připravuje a mění pohyby, spolupracuje s frontálním okohybným polem (FEF) (viz níže) při zrakové kontrole okolí. Vlákna přicházející do této oblasti pochází z nucleus ventralis anterior thalami a asociačních oblastí. Naopak [[eferentní]] vlákna vedou do primární motorické oblasti, [[cerebellum|cerebella]], [[bazální ganglia|bazálních ganglií]], [[retikulární formace]] a nucleus ruber.
Unlike M1, the secondary motor area is located in the '''superior frontal gyrus'''; '''Brodmann's area 6''' - is important for more '''complex''' movements of the head, limbs and the initiation of movements.


Poškození vede k '''ideomotorické [[apraxie|apraxii]]''' − pacient není schopen napodobit některé pohyby, např. odemykání dveří.
In the event of a disorder in this area, '''spastic paralysis''' and '''speech stoppage''' occur.


====Frontální okohybné pole (FEF)====
====Premotor a supplementary area====
Frontální okohybné pole (FEF − frontal eye field) je lokalizováno v '''gyrus frontalis''' (sousedí s premotorickou oblastí); '''Brodmannova area 8''' − [[aferentní]] vlákna přichází z primární a sekundární zrakové oblasti a nucleus dorsomedialis thalami. FEF se účastní na konjugovaných pohybech očí, zároveň je zapojeno do okulomotorického okruhu [[Bazální ganglia|bazálních ganglií]].
The premotor area is connected to M2, it is located in the '''posterior part of the superior frontalis gyrus''' and in the '''anterior part of the precentralis gyrus'''; '''Brodmann's area 6''' − purposefully prepares and changes movements, cooperates with the frontal oculomotor field (FEF) (see below) during visual inspection of the surroundings. Fibers arriving in this area originate from the nucleus ventralis anterior thalami and association areas. Conversely, efferent fibers lead to the primary motor area, cerebellum, basal ganglia, reticular formation and nucleus ruber.
[[File:Motor homunculus-ja.png|thumb|motor homunculus in Japanese language]]
The damage leads to '''ideomotor apraxia''' - the patient is unable to imitate certain movements, e.g. unlocking the door.


Poruchou funkce je '''deviace bulbů'''.
====Frontal eye field (FEF)====
[[Soubor:Somatosensory cortex ja.png|thumb|Somatosenzorický homunkulus]]
The frontal oculomotor field is located in the '''gyrus frontalis''' (adjacent to the premotor area); '''Brodmann's area 8''' − afferent fibers come from the primary and secondary visual areas and nucleus dorsomedialis thalami. The FEF participates in conjugate eye movements, and is also involved in the oculomotor circuit of the basal ganglia.
===Oblasti pro somatosenzitivní vjemy===


====Primární somatosenzitivní oblast (S1)====
The malfunction is '''bulb deviation'''.
Primární senzitivní oblast je umístěna v '''gyrus postcentralis''' a '''zadní části lobulus paracentralis'''; '''Brodmannovy areae 1, 2, 3'''. Do tohoto místa přicházejí senzitivní dráhy z těla přes nucleus ventralis posteromedialis thalami a z hlavy přes nucleus ventralis posterolateralis thalami a asociačních jader [[thalamus|thalamu]]. V oblastech sousedících se sulcus centralis sa promítají primárně somatosenzitívní vlákna s informacemi z povrchových kožných receptorů a do zadních částí proprioceptivní informace pocházející ze šlach a kloubů.
===<u>Areas for somatosensitive sensations</u>===


I jako v případě primární motorické oblasti, tak u primární senzitivní oblasti je přítomna '''somatotopická organizace''' kortexu – '''senzitivní homunkulus'''. Homunkulus tzv. „visí za nohu“ – do mediální části gyrus precentralis/gyrus postcentralis zásobené z a. cerebri anterior se projikuje dolní končetina, zbytek těla se projikuje laterálněji do oblasti zásobené a. cerebri media. To má praktický význam při [[Cévní mozková příhoda|cévní mozkové příhodě]] (CMP, „mrtvice“).
====Primary somatosensory area (S1)====
The primary sensitive area is located in the '''gyrus postcentralis''' and '''the posterior part of the lobulus paracentralis'''; '''Brodmann's areas 1, 2, 3'''. Sensitive pathways from the body via the nucleus ventralis posteromedialis thalami and from the head via the nucleus ventralis posterolateralis thalami and association nuclei of the thalamus come to this place. In areas adjacent to the sulcus centralis, primarily somatosensitive fibers with information from surface skin receptors are projected, and proprioceptive information originating from tendons and joints is projected to the posterior parts.


Podněty způsobí pocity dotyku na kontralaterální polovině těla, poruchou je [[hypestézie|'''hypestézie''']]. V povodí [[Willisův okruh|a. cerebri anterior]] je postižena jen distální část dolní končetiny, při CMP v povodí [[Willisův okruh|a. cerebri media]] se objevuje typická '''hemiplegie''', event. ztráta senzitivity horní končetiny, trupu a proximální části dolní končetiny se zachováním funkce její distální části.
As in the case of the primary motor area, the '''somatotopic organization''' of the cortex – '''the sensitive homunculus''' – is also present in the primary sensitive area. The so-called "hanging by the leg" homunculus - the lower limb projects into the medial part of the gyrus precentralis/gyrus postcentralis supplied from the anterior cerebral artery, the rest of the body projects laterally into the area supplied by the medial cerebral artery. This is of practical importance in cerebrovascular accident ("stroke").
{{Poznámka|Sensitivní a motorický homunkulus jsou si velmi podobní – velké tváře, jazyk, ruce, jedním z rozdílů je, že motorický homunkulus nemá genitál.}}


====Sekundární somatosenzitivní oblast (S2)====
Stimuli cause sensations of touch on the contralateral half of the body, the disorder is '''hypoesthesia'''. In the basin of the a. cerebri anterior, only the distal part of the lower limb is affected, during stroke in the basin of the a. cerebri media, a typical '''hemiplegia''' appears, possibly loss of sensitivity of the upper limb, trunk and proximal part of the lower limb with preservation of the function of its distal part.
Sekundární senzitivní oblast zastupuje horní část fissura lateralis v '''gyrus postcentralis''' (lobus parietalis); '''Brodmannova area 40''', nad sulcus lateralis podél operculum − stimulace vede k pocitu méně přesného čití, zejména na stimulaci kůže. V porovnání s S1 je méně významná. [[aferentní|Aferentace]] vede z primární somatosenzitivní oblasti a [[thalamus|thalamu]].
[[File:Somatosensory cortex ja.png|thumb|diagram showing position of regions of the human cortex corresponding to the respective afferent nerve region of the body. Writing in Japanese language]]


====Asociační somatosenzitivní kůra====
====Secondary somatosensitive area (S2)====
Asociační somatosenzitivní kůra je uložena v oblasti '''lobuli parietales'''; '''Brodmannovy areae 5, 7''' − má za úkol analýzu a integraci somatosenzitivní aferentaci hmatu, polohocitu (propriocepce), vnímat pohyb a orientaci v prostoru a tak i vytváří prostorovou představu a o vzájemných vztazích jednotlivých částí těla. [[aferentní|Aferentace]] vede ze senzitivních a asociačních oblastí kůry a [[thalamus|thalamu]] z nuclei posteriores a nuclei intralaminares thalami.
The secondary sensitive area represents the upper part of the lateral fissure in the '''postcentral gyrus''' (lobus parietalis); '''Brodmann's area 40''', above the sulcus lateralis along the operculum stimulation leads to a feeling of less precise sensation, especially on skin stimulation. Compared to S1, it is less significant. Afferent leads from the primary somatosensitive area and the thalamus.


===Oblasti pro sensorické vjemy===
====Association somatosensitive cortex====
[[Soubor:BA17 Primary visual cortex - posterior view.png|náhled|vpravo|Primární zraková oblast (V1).]]
The association somatosensitive cortex is located in the area of ​​the '''lobuli parietales'''; '''Brodmann's areas 5, 7''' − have the task of analyzing and integrating the somatosensitive afferent of touch, position (proprioception), perceiving movement and orientation in space, and thus creates a spatial idea and the mutual relations of individual body parts. Afferent leads from the sensitive and association areas of the cortex and thalamus from the nuclei posteriores and nuclei intralaminares thalami.
====Primární zraková oblast (V1)====
Primární zraková oblast (V1 − z angl. ''visual'')  je umístěna v oblasti '''sulcus calcarinus'''; '''Bordmannovy areae 17''', mediální plocha okcipitálního laloku − zajišťuje vnímání viděných objektů. [[aferentní|Aferentace]] vede z nucleus corporis geniculati lateralis thalami cestou [[zraková dráha|radiatio optica]]. Z této oblasti dále [[eferentní|eferentace]] vede do sekundární zrakové oblasti.


Poškozením vznikne '''korová slepota'''.
===<u>Areas for sensory perception</u>===
====Primary visual area (V1)====
The primary visual area (V1 − from English visual) is located in the area of ​​the '''sulcus calcarinus'''; '''Brodmann areae 17''', the medial surface of the occipital lobe − ensures the perception of seen objects. Afferent leads from nucleus corporis geniculati lateralis thalami via radiatio optica. From this area, further efferent leads to the secondary visual area.


====Sekundární zraková oblast (V2)====
Damage results in '''cortical blindness'''.
Sekundární zraková oblast je lokalizována v těsné blízkosti '''primární zrakové oblasti'''; '''Brodmannoy areae 18, 19''' − její funkcí je detailnější '''analýza viděného''', nachází se zde zraková paměť. Vně tohoto regionu vedou vlákna z primární zrakové oblasti. Z V2 dále vedou vlákna do area pretectalis, premotorické oblasti a frontálního okohybného pole.
[[File:BA17 Primary visual cortex - posterior view.png|thumb|Brodmann area 17 (shown in red).]]


V případě jejího poškození je přítomna '''vizuální agnozie''' − nemocný vidí, je si toho i vědom, ale není schopen viděné objekty pojmenovat.
====Secondary visual area (V2)====
[[Soubor:Primary auditory cortex - lateral view.png|náhled|vpravo|Primární sluchová oblast (A1)]]
The secondary visual area is located in close proximity to the '''primary visual area'''; '''Brodmann areae 18, 19''' - its function is a more detailed '''analysis of what is seen''', visual memory is located here. Outside this region, fibers from the primary visual area lead. From V2, fibers continue to the area pretectalis, the premotor area and the frontal oculomotor field.
====Primární sluchová oblast (A1)====
Primární sluchová oblast (A1 − z angl. ''auditory'') se vyskytuje v dolní část fissura cerebri lateralis, v '''gyri temporales transversi''' (Heschlovy závity) na horní ploše gyrus temporalis superior; '''Brodmannovy areae 41, 42''' − za úkol má zajišťování uvědomování si jednotlivých tónů a zvuků. [[Aferentní]] vlákna vedou do A1 z nucleus corporis geniculati medialis thalami cestou [[čichová dráha|radiatio acustica]], [[eferentní|eferentně]] do řečových a asociačních oblastí.


Poruchou je '''hluchota''', dochází tedy k oboustranné poruše sluchu. V případě poškození přední části jsou pacienti neschopni slyšet nízkofrekvenční zvuky, poškození zadní části naopak postihuje frekvence vysoké.
In the case of its damage, '''visual agnosia''' is present - the patient sees and is aware of it, but is unable to name the objects seen.
====Primary auditory area (A1)====
The primary auditory area A1 occurs in the lower part of the fissura cerebri lateralis, in the '''gyri temporales transversi''' (Heschl's convolutions) on the upper surface of the gyrus temporalis superior; '''Brodmann's areas 41, 42''' - its task is to ensure the awareness of individual tones and sounds. Afferent fibers lead to A1 from nucleus corporis geniculati medialis thalami via radiatio acustica, efferently to speech and association areas.


====Sekundární sluchová oblast (A2)====
The disorder is '''deafness''', so there is a bilateral hearing impairment. In the case of damage to the front part, patients are unable to hear low-frequency sounds, while damage to the back part affects high frequencies.
Sekundární sluchová oblast se je uložena v '''gyrus temporalis superior'''; '''Brodmannova area 22''' − její funkcí je analyzování, rozeznávání a komplexnější vnímání zvuků a hlasů. Vně této oblasti vedou vlákna z primární sluchové oblasti a z nucleus corporis geniculati medialis thalami. [[Eferetní]] vlákna vedou do řečových a asociačních oblastí.


V případě poruchy této oblasti je pacient '''neschopen jednotlivé zvuky a hlasy interpetovat'''.
====Secondary auditory area (A2)====
The secondary auditory area is located in the '''superior temporal gyrus'''; '''Brodmann's area 22''' - its function is the analysis, recognition and more complex perception of sounds and voices. Outside this region, fibers from the primary auditory region and from the nucleus corporis geniculati medialis thalami lead. Efferent fibers lead to speech and association areas.
[[File:Primary auditory cortex - lateral view.png|thumb|Primary auditory cortex (PAC)]]
In the event of a disorder in this area, the patient is unable to '''interpret''' individual '''sounds and voices'''.


====Chuťová oblast====
====Taste area====
Chuťová korová oblast je lokalizována v oblasti '''gyrus postcentralis''' (pars opercularis) a v přilehlé kůře lobus insularis; '''Brodmannova area 43''' − za úkol má zpracování chuťových vjemů ([[chuťová dráha]]). Vlákna vně tuto oblast vedou z nuclei tractus solitarii přes nucleus ventralis posteromedialis thalami.
The taste cortical area is located in the '''postcentral gyrus''' (pars opercularis) and in the adjacent cortex of the lobus insularis; '''Brodmann's area 43''' − is responsible for the processing of taste sensations (taste pathway). Fibers outside this area run from the nuclei tractus solitarii through the nucleus ventralis posteromedialis thalami.


====Čichová oblast====
====Olfactory area====
Čichová korová oblast je uložena vně '''gyrus parahippocampalis''', tedy area entorhinalis; '''Brodmannova area 28''' − zpracování čichových vjemů ([[čichová dráha]]), odpovídá '''paleocortexu'''. [[Aferentní]] vlákna vedou z bulbus olfactorius, skrze tractus olfactorius, a stria olfacatoria lateralis. Zároveň je čichová oblast propojena s orbitofrontální asociační oblastí.
The olfactory cortical area is located outside the '''gyrus parahippocampalis''', i.e. the area entorhinalis; '''Brodmann's area 28''' − processing of olfactory sensations (olfactory pathway), corresponds to the '''paleocortex'''. Afferent fibers lead from the bulbus olfactorius, through the tractus olfactorius, and the stria olfacatoria lateralis. At the same time, the olfactory area is connected to the orbitofrontal association area.


====Vestibulární oblast====
====Vestibular area====
Tato oblast se vysktuje na poměrně malém úseku v oblasti '''gyrus postcentralis''', velmi blízko sulcus lateralis; '''Brodmann area 2V''' − dochází díky ní k uvědomování si pohybu hlavy v prostoru. Vlákna vedoucí do vestibulární korové oblasti přicházejí z nuclei ventrales posteriores.
This area occurs in a relatively small section in the '''gyrus postcentralis''', very close to the sulcus lateralis; '''Brodmann´s area 2V''' - awareness of the movement of the head in space occurs thanks to it. Fibers leading to the vestibular cortical region come from the nuclei ventrales posteriores.  
[[Soubor:Cortical areas that have been shown to be involved in speech processing fnhum-06-00099-g005.jpg|náhled|vpravo|Oblasti kortexu, jež jsou zapojené do zpracovávání a porozumění řeči.]]
===<u>Speech centers</u>===
===Řečová centra===
[[File:Cortical areas that have been shown to be involved in speech processing fnhum-06-00099-g005.jpg|thumb|The time course for cortical areas that have been shown to be involved in speech processing were summated across patients. These areas were Premotor area [PM, Brodmann's Area (BA) 6], primary motor area (M1, BA4), middle superior temporal gyrus (mSTG, middle portion of BA22), posterior superior temporal gyrus (pSTG, BA41+42), Broca's Area (BA44+45), Angular gyrus—Wernicke's area (WA, BA39+40) and also posterior middle temporal gyrus (pMTG, posterior part of BA21).]]


====Brocovo řečové motorické centrum====
====Broca´s speech motor center====
{{Podrobnosti|Brocovo centrum řeči}}
Broca's speech center is located in the area of ​​the '''inferior frontalis gyrus''', '''pars triangularis'''; '''Brodmann's areas 44, 45''' - primarily involved in the formation of words, sentences and written speech, in right-handed and most left-handed people it is located on the left. For normal function, proper function of the PM, M1, M2 areas is also required. The connection of Broca's and Wernicke's centers (through the fasciculus arcuatus) together with association areas is fundamental.
Brocovo centrum řeči je lokalizováno v oblasti '''gyrus frontalis inferior''', '''pars triangularis'''; '''Brodmannovy areae 44, 45''' − primárně se podílí na tvorbě slov, vět a psaném projevu, u praváků i většiny leváků je umístěno vlevo. Pro normální funkci je zapotřebí i správné funkce oblastí PM, M1, M2. Fundamentální je propojení [[Brocovo centrum řeči|Brocova]] a Wernickeova centra (skrze fasciculus arcuatus) společně s asociačními oblastmi.


Poškozením je '''expresivní [[afázie|Brocova afázie]]''' — způsobuje postižení řeči, porozumění je v pořádku. Pokud postižení mozku následkem [[Cévní mozková příhoda|CMP]] zahrnuje Brocovu oblast, je obvykle postižena také okolní motorická kůra a pacient má zároveň h[[hemiplegie|emiplegii]]. Protože většina populace má jako řečovou levou hemisféru, je její postižení sdruženo s pravostrannou [[hemiplegie|hemiplégií]] (křížení [[tractus corticospinalis]] v oblasti [[mozkový kmen|medulla oblongata]]).
The impairment is '''expressive Broca's aphasia''' — it causes speech impairment, comprehension is fine. If the brain involvement due to stroke involves Broca's area, the surrounding motor cortex is usually also affected and the patient has hemiplegia at the same time. Since the majority of the population has the left hemisphere as a speaker, its impairment is associated with right-sided hemiplegia (crossing of the corticospinal tract in the region of the medulla oblongata).


====Wernickeovo senzorické centrum řeči====
====Wernicke´s sensory speech center====
Wernickeovo centrum je většinou v levé hemisféře (vždy té '''dominantní''') v '''gyrus temporalis superior''' a v přilehlé parietáln kůře, tedy lobulus parietalis inferior; '''Brodmannovy areae 22, 39, 40''' − primárně má za úkol porozumění slyšeného slova a psaného textu. [[aferentní|Aferentace]] vede ze sluchových a zrakových korových oblastí.
Wernicke's center is usually in the left hemisphere (always the '''dominant''' one) in the '''superior temporal gyrus''' and in the adjacent parietal cortex, i.e. the inferior lobulus parietalis; '''Brodmann's areas 22, 39, 40''' - primarily responsible for understanding the heard word and written text. Afferent leads from auditory and visual cortical areas.


Poškození vede k '''percepční [[afázie|afázii]]''' − znamená to, že pacient slyší, ale nerozumí významu jednotlivých slov a formulaci vět. Může mluvit, ale jeho řeč je nesrozumitelná. Centrum je vzdálenější od motorické kůry, pacient častěji bývá bez [[hemiplegie]].
The damage leads to '''perceptual aphasia''' - it means that the patient hears, but does not understand the meaning of individual words and the formulation of sentences. The person can speak, but his speech is incomprehensible. The center is further away from the motor cortex, the patient is more often without hemiplegia.
{{Poznámka|Při poruše '''fasciculus arcuatus''', jenž propojuje Brocovo a Wernickeovo centrum, dochází ke '''kondukční afázii'''. Pacient v tomto případě řeči rozumí, ovládá spontánní řeč, ovšem je přítomna porucha opakování již řečeného a chod plynulejší konverzace.}}


===Asociační korové oblasti===
===<u>Association cortical areas</u>===
Tyto oblasti tvoří až 75 % mozkové kůry. Některé oblasti kortexu nejsou typické pro vykonávání jediné funkce, nýbrž v nich dochází k integraci somatosenzitivních, sluchových a zrakových vjemů. Jsou lokalizovány v oblastech prefrontálních, parietálních, temporálních i okcipitálních. Kůra frontálního laloku je spojena s [[retikulární formace|retikulární formací]], [[thalamus|thalamem]] a [[limbický systém|limbickým systémem]]. V základu můžeme jednotlivé asociační oblasti rozdělit do 4 kategorií dle jejich lokalizace:
These areas make up up to 75% of the cerebral cortex. Some areas of the cortex are not typical for the performance of a single function, but in them the integration of somatosensitive, auditory and visual sensations occurs. They are located in the prefrontal, parietal, temporal and occipital regions. The cortex of the frontal lobe is connected to the reticular formation, the thalamus and the limbic system. Basically, we can divide individual association areas into 4 categories according to their location:


*'''parietální asociační oblasti''' − jsou uloženy v lobulus parietalis superior/inferior (gyrus supramerginalis, gyrus angularis), podílejí se na komplexním vnímáním předmětů, vytváří prostorové mapy okolí;
*'''parietal association areas''' − are located in the lobulus parietalis superior/inferior (gyrus supramerginalis, gyrus angularis), participate in the complex perception of objects, create spatial maps of the surroundings;
*'''temporální asociační oblati''' − jsou lokalizovány v lobus temporalis a gyrus occipitotemporalis, jejich primární funkcí je rozeznávání obličejů a typů objektů;
*'''temporal association lobes''' − are located in the temporal lobe and occipitotemporal gyrus, their primary function is to recognize faces and types of objects;
*'''okcipitální asociační oblasti''' − se vyskytují v lobus occipitalis, za cíl mají podrobnou analýzu a vizuální gnozii, tedy rozeznávání viděného;
*'''occipital association areas''' − are found in the lobus occipitalis, their goal is detailed analysis and visual gnosis, i.e. recognition of what is seen;
*'''prefrontální oblasti''' − zastupují regiony v prefrontální kůře, jež je uložená v gyri frontales, gyri rectus a gyri cinguli, vyskytuje se zde korové centrum emocí, chování, plánování, tvůrčího myšlení aj.
*'''prefrontal areas''' - represent regions in the prefrontal cortex, which is located in the gyri frontales, gyri rectus and gyri cinguli, there is a cortical center for emotions, behavior, planning, creative thinking, etc.
<br />
Damage to this area leads to '''apathy, lack of interest in one's own person, personality deprivation and emotional lability'''. Severing these connections was the essence of the previously used frontal lobotomy. In its time, it was a frequently used, albeit controversial, method of treating some psychoses. In case of dysfunction of the parietal association area, there is usually an inability to name a specific object.
Poškození této oblasti vede k '''apatii''', '''nezájmu o vlastní osobu''', '''deprivaci osobnosti''' a '''emoční labilitě'''. Přerušení těchto spojů bylo podstatou dříve používané frontální [[lobotomie]]. Ve své době byla často využívanou, i když spornou metodou léčby některých [[psychóza|psychóz]]. V případě poruchy funkce parietální asociační oblasti obvykle dochází k neschopnosti pojmenování specifického předmětu.
{{Poznámka|Poškození pravé parietální asociační oblasti se typicky projevuje tzv. '''neglect syndromem''' − nemocní "ignorují" levou polovinu svého těla a okolního prostoru, oblékají si pouze pravou polovinu těla atd.}}


===Multifunkční korové oblasti===
===Multifunctional cortical areas===
Multifunkční oblasti se vystují i lobus insularis a mají mnoho funkcí. Rozdělit je můžeme následovně:
Multi-functional areas also project to the lobus insularis and have many functions. We can divide them as follows:


*'''viscerosenzitivní část''' − jedná se o ventrální část, jejíž funkcí je vnímání chuti a zapojení této oblasti do čichového vnímání a regulace imunitní odpovědi, v součinosti s [[hypothalamus|hypothalamem]] reguluje aktivitu [[Truncus sympaticus|sympatiku]] a [[Hlavový parasympatikus|parasympatiku]];
*'''viscerosensitive part''' - this is the ventral part whose function is the perception of taste and the involvement of this area in olfactory perception and regulation of the immune response, in cooperation with the hypothalamus it regulates the activity of the sympathetic and parasympathetic;
*'''motorická část''' − jedná se o část prostřední, její funkcí je primárně ovlivňování dýchacích a artikulačních pohybů společně s řečí a peristaltikou.
*'''motor part''' - this is the middle part, its function is primarily to influence respiratory and articulatory movements together with speech and peristalsis
*'''vestibulární část''' − poslední dorzální část, funkčně je zapojena do vnímání pohybů a polohy hlavy.
*'''vestibular part''' - the last dorsal part, functionally involved in the perception of movements and head position.


<br />
<br />Poškození funkce inzuly se nejčastěji projeví '''změnou dechové frekvence''', '''poruchami srdečního rytmu''', k '''útlumu''' nebo naopak '''abnormálnímu zrychlení persitaltiky''', případně i '''poruchami řeči.'''
Poškození funkce inzuly se nejčastěji projeví '''změnou dechové frekvence''', '''poruchami srdečního rytmu''', k '''útlumu''' nebo naopak '''abnormálnímu zrychlení persitaltiky''', případně i '''poruchami řeči'''.


<noinclude>
Damage to the function of the insula is most often manifested by a '''change in respiratory rate, heart rhythm disorders, a decrease''' or, conversely, an abnormal '''acceleration of peristalsis''', or even '''speech disorders'''.


==Odkazy==
==Links==
===Související články===
===Related articles===


* [[Mozek]]
* Brain
* [[Telencephalon]]
* [[Telencephalon]]
* [[Mozkomíšní mok]]
* [[Mozkomíšní mok|Cerebrospinal fluid]]
* [[Mozkomíšní obaly]]
* [[Mozkomíšní obaly|Cerebrospinal sheaths]]
* [[Cytoarchitektonika mozkové kůry]]
* [[Cytoarchitektonika mozkové kůry|Cytoarchitectonics of the cerebral cortex]]
 
===Použitá literatura===
 
* {{Citace
| typ = kniha
| isbn = 978-80-7262-612-0
| příjmení1 = Naňka
| jméno1 = Ondřej
| příjmení2 = Elišková
| jméno2 = Miloslava
| titul = Přehled  anatomie
| vydání = 2
| vydavatel = Galén
| rok = 2009
| rozsah = 4
| strany = 295-298
}}
 
* {{Citace
| typ = kniha
| isbn = 978-80-7387-157-4
| příjmení1 = Ambler
| jméno1 = Zdeněk
| příjmení2 = Bednařík
| jméno2 = Josef
| kolektiv = ano
| titul = Klinická neurologie
| vydání = 2
| místo = Praha
| vydavatel = Triton
| rok = 2008
}}


* {{Citace
===References===
| typ = kniha
| příjmení1 = Hudák
| jméno1 = Radovan
| příjmení2 = Kachlík
| jméno2 = David
| titul = Memorix anatomie
| vydání = -
| vydavatel = Triton
| rok = 2017
| isbn = 9788075534200
| strany =
}}
===Reference===
</noinclude>


[[Kategorie:Anatomie]]
*NAŇKA, Ondřej a Miloslava ELIŠKOVÁ. ''Přehled anatomie. ''2. vydání. Galén, 2009. 4 s. s. 295-298. <nowiki>ISBN 978-80-7262-612-0</nowiki>.
[[Kategorie:Fyziologie]]
*AMBLER, Zdeněk a Josef BEDNAŘÍK, et al. ''Klinická neurologie. ''2. vydání. Praha : Triton, 2008. <nowiki>ISBN 978-80-7387-157-4</nowiki>.
[[Kategorie:Neurologie]]
*HUDÁK, Radovan a David KACHLÍK. ''Memorix anatomie. ''- vydání. Triton, 2017. <nowiki>ISBN 9788075534200</nowiki>.
[[Kategorie:Neurochirurgie]]
<references />
<references />

Revision as of 21:02, 27 August 2022

Cerebral cortex (cortex cerebri) is a term denoting the surface of the terminal brain (telencephala), which covers the white matter of the cerebral hemispheres. The CNS neuron bodies are mainly stored here. Leptomeninges, pachymeninx, calva and dermis attach to the cortex towards the surface of the body. The cortex contains 3-6 layers of neurons, the number of which depends on the developmental age of the specific cortical area.

Developmental breakdown

In terms of development, the cerebral cortex can be divided into paleocortex, archicortex and neocortex.

Allocortex is a designation for developmentally older structures, i.e. paleocortex and archicortex. Characteristic of these areas is that, unlike the neocortex, only 3 cell layers can be distinguished.

Paleocortex

The paleocortex is phylogenetically the oldest part of the cortex, it is located in the functional cortical area for smell - it forms the rhinencephalon. Overall, it has three layers of neurons, occupying approximately 1% of the total cortical surface area.

Archicortex

The archicortex takes up approximately 4% of the cortical surface. It is located in the depth of the temporal lobe and on its lower edge, where it migrated during development from its original location on the medial surface of the hemisphere. It is functionally involved in the limbic system and at the same time has very close both anatomical and synaptic communication with the paleocortex.

Neocortex

The neocortex (also isocortex) is the youngest in development, but at the same time takes up to 95% of the total surface of the cortex and is the seat of the highest nervous functions. Neocortical neurons are arranged in 6 layers.

  1. The lamina molecularis forms the surface of the cortex, it contains fewer neurons compared to the other layers. It is made up mainly of glial cells, interneurons and nerve fibers. Through the membrana limitans gliae superficialis, the layer is in contact with the pia mater.
  2. The lamina granularis externa consists primarily of stellate cells, which together create mainly associational communication.
  3. The lamina pyramidalis externa contains interneurons together with small pyramidal cells, together they form commissural pathways.
  4. The lamina granularis interna is primarily made up of stellate cells, its predominance is in the sensitive and sensory area. Also most of the fibers entering the cortex end here.
  5. The lamina pyramidalis interna contains large pyramidal cells, at the same time it prevails in the motor area - it is a source of efferent to other parts of the CNS.
  6. Lamina multiformis occurs in the depth of the cortex, it is formed by association interneurons.


In addition to the mentioned cells, there are also other types of neurons in the neocortex. These are, for example, horizontal Cajal cells (neura horizontalia), basket-shaped cells (neura corbiformia), gliaform cells (neura neuroglioformia), etc.

Heterotypic and homotypic cortex

Heterotypic neocortex takes up all association areas of the cerebral cortex, characterized by less histological differentiation of individual layers.

The homotypic cortex is further divided into the granular homotypic neocortex (more granular cells are represented here, typical localization is in the primary somatosensitive visual and auditory areas) and the agranular homotypic neocortex (more pyramidal cells, localization in the primary motor cortex – gyrus praecentralis).

Human brain taken from autopsy.

The cortex also has its own myeloarchitectonics, i.e. the arrangement of nerve fibers. We can distinguish radial stripes (radii) and horizontal or tangential stripes (striae with the following nomenclature):

  1. layer – Exner strip,
  2. layer – Bechtěrev's strip,
  3. layer – outer Baillarger strip,
  4. layer – inner Baillarger strip,
  5. layer – Meynert strip.

Brodmann´s areas

Brodmann's areas are a system used to divide the cerebral cortex on the basis of cytoarchitectonic organization, which is why we can meet the term cytoarchitectonic map. This classification is based on the fact that the human cerebral cortex consists of a total of six cell layers, the density and overall architecture of which varies from region to region. Brodmann divides the cortex into 52 regions (numbered sequentially). Various areas are also assigned a function based on their physiological properties, which is why they are called functional cortical areas. It should be noted that the motor areas have mainly the 3rd and 5th layers developed, while the areas for sensitive stimuli are more likely the 2nd and 4th layers.

Functional breakdown

Functional area Exact areas Brondmann's areas
Motor area
  • Primary motor area
  • Secondary motor area
  • Premotor and supplementary motor area
  • Frontal oculomotor field
  • BA 4
  • BA 6
  • BA 8
Somatosensitive area
  • Primary somatosensitive area
  • Association somatosensitive cortex
  • BA 1, 2, 3
  • BA 5, 7
Sensory area
  • Primary visual area
  • Secondary visual area
  • Primary auditory region
  • Secondary auditory region
  • Taste area
  • Olfactory area
  • Vestibular area
  • BA 17
  • BA 18, 19
  • BA 41, 42
  • BA 22
  • BA 43
  • BA 28
  • BA 2
Speech area
  • Broca's motor speech center
  • Wernicke's sensory speech center
  • BA 44, 45
  • BA 22, 39, 40
Association area
  • Frontal association area
  • Parietal association area
  • Temporal association area
  • Occipital association area
  • BA 9–12, 46, 47
  • BA 5, 7, 39, 40
  • BA 20–22, 37, 38
  • BA 18, 19
Limbic area
  • Limbic area (part of the limbic system)
  • BA 23–36
Multifunctional area
  • Insular region
  • BA 13–16
17cortex.jpg

Cortical areas for motor skills

Primary motor area (M1)

The primary motor area is located in the gyrus praecentralis; i.e. Brodmann's area 4 - its function is to ensure free motor skills. The afferent goes from the premotor area, the primary somatosensitive area and from the nucleus ventralis lateralis thalami. From this region, the corticospinal tract ascends into the spinal cord and towards the cranial nerve nuclei.

The motor cortex is organized somatotopically, when certain parts of the body have a larger projection than would correspond to their size ("they are better innervated") - the designation motor homunculus. The upper part of M1 controls the muscles of the leg, lower limb, trunk and upper limb, the remaining parts towards the sulcus lateralis control the muscles of the hand, neck, face, larynx and tongue. Bidirectionally, M1 is also connected to the main sensitive area of ​​the cortex.

The stimulus causes muscle contraction on the contralateral half of the body, so the damage leads to spastic paralysis.

Secondary motor area (M2)

Unlike M1, the secondary motor area is located in the superior frontal gyrus; Brodmann's area 6 - is important for more complex movements of the head, limbs and the initiation of movements.

In the event of a disorder in this area, spastic paralysis and speech stoppage occur.

Premotor a supplementary area

The premotor area is connected to M2, it is located in the posterior part of the superior frontalis gyrus and in the anterior part of the precentralis gyrus; Brodmann's area 6 − purposefully prepares and changes movements, cooperates with the frontal oculomotor field (FEF) (see below) during visual inspection of the surroundings. Fibers arriving in this area originate from the nucleus ventralis anterior thalami and association areas. Conversely, efferent fibers lead to the primary motor area, cerebellum, basal ganglia, reticular formation and nucleus ruber.

motor homunculus in Japanese language

The damage leads to ideomotor apraxia - the patient is unable to imitate certain movements, e.g. unlocking the door.

Frontal eye field (FEF)

The frontal oculomotor field is located in the gyrus frontalis (adjacent to the premotor area); Brodmann's area 8 − afferent fibers come from the primary and secondary visual areas and nucleus dorsomedialis thalami. The FEF participates in conjugate eye movements, and is also involved in the oculomotor circuit of the basal ganglia.

The malfunction is bulb deviation.

Areas for somatosensitive sensations

Primary somatosensory area (S1)

The primary sensitive area is located in the gyrus postcentralis and the posterior part of the lobulus paracentralis; Brodmann's areas 1, 2, 3. Sensitive pathways from the body via the nucleus ventralis posteromedialis thalami and from the head via the nucleus ventralis posterolateralis thalami and association nuclei of the thalamus come to this place. In areas adjacent to the sulcus centralis, primarily somatosensitive fibers with information from surface skin receptors are projected, and proprioceptive information originating from tendons and joints is projected to the posterior parts.

As in the case of the primary motor area, the somatotopic organization of the cortex – the sensitive homunculus – is also present in the primary sensitive area. The so-called "hanging by the leg" homunculus - the lower limb projects into the medial part of the gyrus precentralis/gyrus postcentralis supplied from the anterior cerebral artery, the rest of the body projects laterally into the area supplied by the medial cerebral artery. This is of practical importance in cerebrovascular accident ("stroke").

Stimuli cause sensations of touch on the contralateral half of the body, the disorder is hypoesthesia. In the basin of the a. cerebri anterior, only the distal part of the lower limb is affected, during stroke in the basin of the a. cerebri media, a typical hemiplegia appears, possibly loss of sensitivity of the upper limb, trunk and proximal part of the lower limb with preservation of the function of its distal part.

diagram showing position of regions of the human cortex corresponding to the respective afferent nerve region of the body. Writing in Japanese language

Secondary somatosensitive area (S2)

The secondary sensitive area represents the upper part of the lateral fissure in the postcentral gyrus (lobus parietalis); Brodmann's area 40, above the sulcus lateralis along the operculum − stimulation leads to a feeling of less precise sensation, especially on skin stimulation. Compared to S1, it is less significant. Afferent leads from the primary somatosensitive area and the thalamus.

Association somatosensitive cortex

The association somatosensitive cortex is located in the area of ​​the lobuli parietales; Brodmann's areas 5, 7 − have the task of analyzing and integrating the somatosensitive afferent of touch, position (proprioception), perceiving movement and orientation in space, and thus creates a spatial idea and the mutual relations of individual body parts. Afferent leads from the sensitive and association areas of the cortex and thalamus from the nuclei posteriores and nuclei intralaminares thalami.

Areas for sensory perception

Primary visual area (V1)

The primary visual area (V1 − from English visual) is located in the area of ​​the sulcus calcarinus; Brodmann areae 17, the medial surface of the occipital lobe − ensures the perception of seen objects. Afferent leads from nucleus corporis geniculati lateralis thalami via radiatio optica. From this area, further efferent leads to the secondary visual area.

Damage results in cortical blindness.

Brodmann area 17 (shown in red).

Secondary visual area (V2)

The secondary visual area is located in close proximity to the primary visual area; Brodmann areae 18, 19 - its function is a more detailed analysis of what is seen, visual memory is located here. Outside this region, fibers from the primary visual area lead. From V2, fibers continue to the area pretectalis, the premotor area and the frontal oculomotor field.

In the case of its damage, visual agnosia is present - the patient sees and is aware of it, but is unable to name the objects seen.

Primary auditory area (A1)

The primary auditory area A1 occurs in the lower part of the fissura cerebri lateralis, in the gyri temporales transversi (Heschl's convolutions) on the upper surface of the gyrus temporalis superior; Brodmann's areas 41, 42 - its task is to ensure the awareness of individual tones and sounds. Afferent fibers lead to A1 from nucleus corporis geniculati medialis thalami via radiatio acustica, efferently to speech and association areas.

The disorder is deafness, so there is a bilateral hearing impairment. In the case of damage to the front part, patients are unable to hear low-frequency sounds, while damage to the back part affects high frequencies.

Secondary auditory area (A2)

The secondary auditory area is located in the superior temporal gyrus; Brodmann's area 22 - its function is the analysis, recognition and more complex perception of sounds and voices. Outside this region, fibers from the primary auditory region and from the nucleus corporis geniculati medialis thalami lead. Efferent fibers lead to speech and association areas.

Primary auditory cortex (PAC)

In the event of a disorder in this area, the patient is unable to interpret individual sounds and voices.

Taste area

The taste cortical area is located in the postcentral gyrus (pars opercularis) and in the adjacent cortex of the lobus insularis; Brodmann's area 43 − is responsible for the processing of taste sensations (taste pathway). Fibers outside this area run from the nuclei tractus solitarii through the nucleus ventralis posteromedialis thalami.

Olfactory area

The olfactory cortical area is located outside the gyrus parahippocampalis, i.e. the area entorhinalis; Brodmann's area 28 − processing of olfactory sensations (olfactory pathway), corresponds to the paleocortex. Afferent fibers lead from the bulbus olfactorius, through the tractus olfactorius, and the stria olfacatoria lateralis. At the same time, the olfactory area is connected to the orbitofrontal association area.

Vestibular area

This area occurs in a relatively small section in the gyrus postcentralis, very close to the sulcus lateralis; Brodmann´s area 2V - awareness of the movement of the head in space occurs thanks to it. Fibers leading to the vestibular cortical region come from the nuclei ventrales posteriores.

Speech centers

The time course for cortical areas that have been shown to be involved in speech processing were summated across patients. These areas were Premotor area [PM, Brodmann's Area (BA) 6], primary motor area (M1, BA4), middle superior temporal gyrus (mSTG, middle portion of BA22), posterior superior temporal gyrus (pSTG, BA41+42), Broca's Area (BA44+45), Angular gyrus—Wernicke's area (WA, BA39+40) and also posterior middle temporal gyrus (pMTG, posterior part of BA21).

Broca´s speech motor center

Broca's speech center is located in the area of ​​the inferior frontalis gyrus, pars triangularis; Brodmann's areas 44, 45 - primarily involved in the formation of words, sentences and written speech, in right-handed and most left-handed people it is located on the left. For normal function, proper function of the PM, M1, M2 areas is also required. The connection of Broca's and Wernicke's centers (through the fasciculus arcuatus) together with association areas is fundamental.

The impairment is expressive Broca's aphasia — it causes speech impairment, comprehension is fine. If the brain involvement due to stroke involves Broca's area, the surrounding motor cortex is usually also affected and the patient has hemiplegia at the same time. Since the majority of the population has the left hemisphere as a speaker, its impairment is associated with right-sided hemiplegia (crossing of the corticospinal tract in the region of the medulla oblongata).

Wernicke´s sensory speech center

Wernicke's center is usually in the left hemisphere (always the dominant one) in the superior temporal gyrus and in the adjacent parietal cortex, i.e. the inferior lobulus parietalis; Brodmann's areas 22, 39, 40 - primarily responsible for understanding the heard word and written text. Afferent leads from auditory and visual cortical areas.

The damage leads to perceptual aphasia - it means that the patient hears, but does not understand the meaning of individual words and the formulation of sentences. The person can speak, but his speech is incomprehensible. The center is further away from the motor cortex, the patient is more often without hemiplegia.

Association cortical areas

These areas make up up to 75% of the cerebral cortex. Some areas of the cortex are not typical for the performance of a single function, but in them the integration of somatosensitive, auditory and visual sensations occurs. They are located in the prefrontal, parietal, temporal and occipital regions. The cortex of the frontal lobe is connected to the reticular formation, the thalamus and the limbic system. Basically, we can divide individual association areas into 4 categories according to their location:

  • parietal association areas − are located in the lobulus parietalis superior/inferior (gyrus supramerginalis, gyrus angularis), participate in the complex perception of objects, create spatial maps of the surroundings;
  • temporal association lobes − are located in the temporal lobe and occipitotemporal gyrus, their primary function is to recognize faces and types of objects;
  • occipital association areas − are found in the lobus occipitalis, their goal is detailed analysis and visual gnosis, i.e. recognition of what is seen;
  • prefrontal areas - represent regions in the prefrontal cortex, which is located in the gyri frontales, gyri rectus and gyri cinguli, there is a cortical center for emotions, behavior, planning, creative thinking, etc.

Damage to this area leads to apathy, lack of interest in one's own person, personality deprivation and emotional lability. Severing these connections was the essence of the previously used frontal lobotomy. In its time, it was a frequently used, albeit controversial, method of treating some psychoses. In case of dysfunction of the parietal association area, there is usually an inability to name a specific object.

Multifunctional cortical areas

Multi-functional areas also project to the lobus insularis and have many functions. We can divide them as follows:

  • viscerosensitive part - this is the ventral part whose function is the perception of taste and the involvement of this area in olfactory perception and regulation of the immune response, in cooperation with the hypothalamus it regulates the activity of the sympathetic and parasympathetic;
  • motor part - this is the middle part, its function is primarily to influence respiratory and articulatory movements together with speech and peristalsis
  • vestibular part - the last dorsal part, functionally involved in the perception of movements and head position.


Poškození funkce inzuly se nejčastěji projeví změnou dechové frekvence, poruchami srdečního rytmu, k útlumu nebo naopak abnormálnímu zrychlení persitaltiky, případně i poruchami řeči.

Damage to the function of the insula is most often manifested by a change in respiratory rate, heart rhythm disorders, a decrease or, conversely, an abnormal acceleration of peristalsis, or even speech disorders.

Links

Related articles

References

  • NAŇKA, Ondřej a Miloslava ELIŠKOVÁ. Přehled anatomie. 2. vydání. Galén, 2009. 4 s. s. 295-298. ISBN 978-80-7262-612-0.
  • AMBLER, Zdeněk a Josef BEDNAŘÍK, et al. Klinická neurologie. 2. vydání. Praha : Triton, 2008. ISBN 978-80-7387-157-4.
  • HUDÁK, Radovan a David KACHLÍK. Memorix anatomie. - vydání. Triton, 2017. ISBN 9788075534200.