Kortikální sloupce

Kortikální sloupec je skupina neuronů v mozkové kůře, kterými může postupně pronikat sonda vložená kolmo na kortikální povrch a které mají téměř identická vnímavá pole. Lidská kortikální sloupec se skládá ze 6 vrstev. Každá vrstva přijímá a vysílá signály do různých částí mozku. Lidská mozková kůra je zhruba 2 mm silná vrstva buněčných těl neuronů, která tvoří vnější povrch telencefalonu. Koloniální funkční organizace, jak ji původně zarámoval Vernon Mountcastle, uvádí, že neurony, které jsou od sebe horizontálně vzdáleny více než půl mm, nemají překrývající se smyslově vnímavá pole. Důležitým rozdílem je, že toto pravidlo je funkčního původu a odráží lokální propojenost mozkové kůry. Spojení „nahoru“ a „dolů“ v rámci tloušťky mozkové kůry jsou dramaticky hustší než spojení, která se šíří ze strany na stranu.

Mozková kůra savců, šedá hmota zapouzdřující bílou hmotu, se skládá z vrstev. Lidská kůra má tloušťku zhruba 2,4 mm. Počet vrstev je stejný u všech savců, ale liší se v celé mozkové kůře. V neokortexu lze rozeznat 6 vrstev, ačkoli mnoho oblastí postrádá jednu nebo více vrstev, méně vrstev je přítomno v archipalliu a paleopalliu.

Kortikální sloupec delfína se skládá pouze z 5 vrstev. Přestože je delfíní mozek větší než lidský, delfín má potřebu spát a stále se vynořovat, aby mohl dýchat. Dosahuje toho tím, že jedna polovina jeho mozku spí najednou. Kortex plaza má pouze tři vrstvy.

Sloupová funkční organizace

Sloupcová funkční organizace, jak ji původně koncipoval Vernon Mountcastle, naznačuje, že neurony, které jsou od sebe horizontálně vzdáleny více než 0,5 mm (500 µm), nemají překrývající se smyslově vnímavá pole a další experimenty dávají podobné výsledky: 200-800 µm (Buxhoeveden 2002, Hubel 1977, Leise 1990, atd.). Různé odhady naznačují, že v hypersloupci je 50 až 100 kortikálních minisloupců, z nichž každý obsahuje kolem 80 neuronů.

Doporučujeme:  Pickova choroba

Důležitým rozdílem je, že sloupová organizace je funkční už z definice a odráží lokální propojenost mozkové kůry. Spoje „nahoru“ a „dolů“ v rámci tloušťky mozkové kůry jsou mnohem hustší než spoje, které se šíří ze strany na stranu.

Podle velikosti mozkové kůry a typické velikosti sloupce lze odhadnout, že u lidí existují asi dva miliony funkčních sloupců. Může jich být více, pokud se sloupce mohou překrývat, jak naznačil Tsunoda et al..

Hubel a Wiesel navázali na Mountcastlovy objevy v somatické smyslové kůře vlastními studiemi vidění. Součástí objevů, které vedly k tomu, že v roce 1981 získali Nobelovu cenu, bylo to, že v vidění byly také kortikální sloupce a že sousední sloupce byly také spojeny funkcí, pokud jde o orientaci čar, které evokovaly maximální výboj. Hubel a Wiesel navázali na své vlastní studie prací prokazující dopad environmentálních změn na kortikální organizaci a součet těchto prací vyústil v jejich Nobelovu cenu.

Externí odkazy a reference