सेरेब्रल कॉर्टिस

सेरेब्रल कॉर्टेक्स

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सेरेब्रम, टेलेंसफेलॉन या एंडब्रेन [1] मस्तिष्क का सबसे बड़ा हिस्सा है जिसमें सेरेब्रल कॉर्टेक्स (दो सेरेब्रल गोलार्द्धों का) होता है, साथ ही हिप्पोकैम्पस, बेसल गैन्ग्लिया और घ्राण बल्ब सहित कई सबकोर्टिकल संरचनाएं होती हैं। मानव मस्तिष्क में, सेरेब्रम केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का सबसे ऊपरी क्षेत्र है। प्रमस्तिष्क अग्रमस्तिष्क (प्रोसेंसेफेलॉन) से जन्मपूर्व विकसित होता है। स्तनधारियों में, पृष्ठीय टेलेंसफेलॉन, या पैलियम, सेरेब्रल कॉर्टेक्स में विकसित होता है, और वेंट्रल टेलेंसफेलॉन, या सबपैलियम, बेसल गैन्ग्लिया बन जाता है। सेरेब्रम भी लगभग सममित बाएं और दाएं सेरेब्रल गोलार्द्धों में बांटा गया है।सेरेब्रल कॉर्टेक्स भाषा, स्मृति, तर्क, विचार, सीखने, निर्णय लेने, भावना, बुद्धि और व्यक्तित्व सहित मानव मस्तिष्क की उच्च-स्तरीय प्रक्रियाओं के लिए ज़िम्मेदार है।

सेरिबैलम की सहायता से, सेरेब्रम मानव शरीर में सभी स्वैच्छिक क्रियाओं को नियंत्रित करता है।

संरचना

प्रमस्तिष्क मस्तिष्क का सबसे बड़ा भाग है। जानवर की स्थिति के आधार पर यह मस्तिष्क के तने के सामने या ऊपर स्थित होता है। मनुष्यों में, सेरेब्रम मस्तिष्क के पांच प्रमुख भागों में सबसे बड़ा और सबसे अच्छा विकसित होता है।

सेरेब्रम दो सेरेब्रल गोलार्द्धों और उनके सेरेब्रल कॉर्टिस (ग्रे पदार्थ की बाहरी परत), और सफेद पदार्थ के अंतर्निहित क्षेत्रों से बना है। [2] इसकी सबकोर्टिकल संरचनाओं में हिप्पोकैम्पस, बेसल गैन्ग्लिया और घ्राण बल्ब शामिल हैं। प्रमस्तिष्क में दो सी-आकार के सेरेब्रल गोलार्द्ध होते हैं, जो एक गहरी दरार द्वारा एक दूसरे से अलग होते हैं जिसे अनुदैर्ध्य विदर कहा जाता है।

सेरेब्रल कॉर्टेक्स

सेरेब्रल कॉर्टेक्स, सेरेब्रम के ग्रे मैटर की बाहरी परत, केवल स्तनधारियों में पाई जाती है। मनुष्यों सहित बड़े स्तनधारियों में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स की सतह ग्यारी (लकीरें) और सुल्की (खांचे) बनाने के लिए मुड़ जाती है जो सतह क्षेत्र को बढ़ाती है।

सेरेब्रल कॉर्टेक्स को आम तौर पर चार पालियों में वर्गीकृत किया जाता है: ललाट, पार्श्विका, पश्चकपाल और लौकिक लोब। खण्डों को उनके ऊपर स्थित न्यूरोक्रेनियल हड्डियों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

प्रमस्तिष्क गोलार्ध

सेरेब्रम को औसत दर्जे का अनुदैर्ध्य विदर द्वारा दो मस्तिष्क गोलार्द्धों में विभाजित किया जाता है, दाएं और बाएं। प्रमस्तिष्क विपरीत रूप से व्यवस्थित होता है, अर्थात, दाहिना गोलार्द्ध शरीर के बाईं ओर से संकेतों को नियंत्रित और संसाधित करता है, जबकि बायां गोलार्द्ध शरीर के दाईं ओर से संकेतों को नियंत्रित और संसाधित करता है। [4] गोलार्द्धों के बीच एक मजबूत लेकिन पूर्ण द्विपक्षीय समरूपता नहीं है। मस्तिष्क के कार्य का पार्श्वीकरण दोनों के बीच ज्ञात और संभावित अंतरों को देखता है।

विकास

विकासशील कशेरुक भ्रूण में, तंत्रिका ट्यूब को चार अविभाजित वर्गों में विभाजित किया जाता है जो फिर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अलग-अलग क्षेत्रों में विकसित होते हैं; ये प्रोसेंसेफेलॉन (अग्रमस्तिष्क), मेसेंसेफेलॉन (मध्यमस्तिष्क) रॉम्बेंसफेलॉन (पश्चमस्तिष्क) और रीढ़ की हड्डी हैं। [5] प्रोसेनसेफेलॉन आगे टेलेंसफेलॉन और डाइएन्सेफेलॉन में विकसित होता है। पृष्ठीय टेलेंसफेलॉन पैलियम (स्तनधारियों और सरीसृपों में सेरेब्रल कॉर्टेक्स) को जन्म देता है और वेंट्रल टेलेंसफेलॉन बेसल गैन्ग्लिया उत्पन्न करता है। डायसेफेलॉन थैलेमस और हाइपोथैलेमस में विकसित होता है, जिसमें ऑप्टिक वेसिकल्स (भविष्य के रेटिना) शामिल हैं। [6] पृष्ठीय टेलेंसेफेलॉन तब दो पार्श्व टेलेंसेफेलिक पुटिकाओं का निर्माण करता है, जो मध्य रेखा से अलग होती हैं, जो बाएं और दाएं सेरेब्रल गोलार्द्धों में विकसित होती हैं। पक्षियों और मछलियों में सभी कशेरुकियों की तरह एक पृष्ठीय टेलेंसफेलॉन होता है, लेकिन यह आम तौर पर बिना परत वाला होता है और इसलिए इसे सेरेब्रल कॉर्टेक्स नहीं माना जाता है। केवल एक स्तरित साइटोआर्किटेक्चर को कॉर्टेक्स माना जा सकता है।

कार्यों

नोट: जैसा कि सेरेब्रम कई उपविभागों और उप-क्षेत्रों के साथ एक सकल विभाजन है, यह बताना महत्वपूर्ण है कि यह खंड उन कार्यों को सूचीबद्ध करता है जो सेरेब्रम एक पूरे के रूप में कार्य करता है। अधिक जानकारी के लिए सेरेब्रल कॉर्टेक्स और बेसल गैन्ग्लिया पर मुख्य लेख देखें। सेरेब्रम मस्तिष्क का एक प्रमुख हिस्सा है, जो भावनाओं, श्रवण, दृष्टि, व्यक्तित्व और बहुत कुछ को नियंत्रित करता है। यह स्वैच्छिक कार्यों की सभी सटीकता को नियंत्रित करता है।

प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स में ऊपरी मोटर न्यूरॉन्स अपने अक्षतंतु को ब्रेनस्टेम और रीढ़ की हड्डी को निचले मोटर न्यूरॉन्स पर सिंक करने के लिए भेजते हैं, जो मांसपेशियों को संक्रमित करते हैं। कोर्टेक्स की संभावना से मोटर क्षेत्रों को नुकसान कुछ प्रकार के मोटर न्यूरॉन रोग का कारण बन सकता है। इस तरह की क्षति के परिणामस्वरूप कुल पक्षाघात के बजाय मांसपेशियों की शक्ति और सटीकता का नुकसान होता है।

यह संवेदी धारणा, स्मृति, विचार और निर्णय के केंद्र के रूप में कार्य करता है; सेरेब्रम स्वैच्छिक मोटर गतिविधियों के केंद्र के रूप में भी कार्य करता है।

संवेदी प्रसंस्करण

सेरेब्रल कॉर्टेक्स के प्राथमिक संवेदी क्षेत्र दृश्य, श्रवण, सोमाटोसेंसरी, स्वाद और घ्राण जानकारी प्राप्त करते हैं और संसाधित करते हैं। एसोसिएशन कॉर्टिकल क्षेत्रों के साथ मिलकर, ये मस्तिष्क क्षेत्र दुनिया की हमारी धारणाओं में संवेदी जानकारी को संश्लेषित करते हैं।

महक

गंध की भावना के लिए जिम्मेदार घ्राण बल्ब, अधिकांश कशेरुकियों में मस्तिष्क के एक बड़े क्षेत्र को घेर लेता है। हालांकि, मनुष्यों में, मस्तिष्क का यह हिस्सा बहुत छोटा होता है और फ्रंटल लोब के नीचे स्थित होता है। घ्राण संवेदी प्रणाली अद्वितीय है क्योंकि घ्राण बल्ब में न्यूरॉन्स अपने अक्षतंतु को पहले थैलेमस के बजाय सीधे घ्राण प्रांतस्था में भेजते हैं। घ्राण बल्ब को नुकसान के परिणामस्वरूप घ्राण (गंध की भावना) का नुकसान होता है।

भाषा और संचार

भाषण और भाषा मुख्य रूप से सेरेब्रल कॉर्टेक्स के हिस्सों के लिए जिम्मेदार हैं। भाषा के मोटर भागों को ब्रोका के ललाट लोब के क्षेत्र के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। टेम्पोरल-पैराइटल लोब जंक्शन पर वार्निक के क्षेत्र को वाक् समझ का श्रेय दिया जाता है। ये दो क्षेत्र एक बड़े सफेद पदार्थ पथ, धनुषाकार पूलिका द्वारा आपस में जुड़े हुए हैं। ब्रोका के क्षेत्र को नुकसान के परिणामस्वरूप अभिव्यंजक वाचाघात (गैर-धाराप्रवाह वाचाघात) होता है, जबकि वर्निक के क्षेत्र को नुकसान के परिणामस्वरूप ग्रहणशील वाचाघात होता है (जिसे धाराप्रवाह वाचाघात भी कहा जाता है)।

सीखना और स्मृति

स्पष्ट या घोषणात्मक (तथ्यात्मक) स्मृति गठन को हिप्पोकैम्पस और औसत दर्जे का लौकिक लोब के संबंधित क्षेत्रों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। मूल रूप से इस संघ का वर्णन तब किया गया था जब एचएम के रूप में जाने जाने वाले एक रोगी ने क्रोनिक टेम्पोरल लोब मिर्गी के इलाज के लिए अपने बाएं और दाएं दोनों हिप्पोकैम्पस को शल्यचिकित्सा से हटा दिया था। सर्जरी के बाद, HM को अग्रगामी भूलने की बीमारी थी, या नई यादें बनाने में असमर्थता थी।

अंतर्निहित या प्रक्रियात्मक स्मृति, जैसे जटिल मोटर व्यवहार, में बेसल गैन्ग्लिया शामिल है।शॉर्ट-टर्म या वर्किंग मेमोरी में कॉर्टेक्स के एसोसिएशन क्षेत्र शामिल होते हैं, विशेष रूप से पृष्ठीय प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स, साथ ही हिप्पोकैम्पस।

दूसरे जानवर

सबसे आदिम कशेरुकियों, हैगफिश और लैम्प्रे में, प्रमस्तिष्क एक अपेक्षाकृत सरल संरचना है जो घ्राण बल्ब से तंत्रिका आवेग प्राप्त करता है। कार्टिलाजिनस और लोब-फिनेड मछलियों में और उभयचरों में भी, एक अधिक जटिल संरचना मौजूद होती है, जिसमें सेरेब्रम को तीन अलग-अलग क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है। सबसे निचला (या वेंट्रल) क्षेत्र बेसल नाभिक बनाता है, और इसमें सेरेब्रम के बाकी हिस्सों को थैलेमस से जोड़ने वाले फाइबर होते हैं। इसके ऊपर, और सेरेब्रम के पार्श्व भाग का निर्माण, पेलियोपैलियम है, जबकि सबसे ऊपर (या पृष्ठीय) भाग को द्वीपसमूह कहा जाता है। प्रमस्तिष्क इन जानवरों में काफी हद तक घ्राण संवेदना के प्रति समर्पित रहता है, इसके विपरीत एमनियोट्स में इसकी बहुत व्यापक श्रेणी के कार्य होते हैं।

रे-पंख वाली मछलियों में संरचना कुछ भिन्न होती है। सेरेब्रम के पार्श्व और उदर क्षेत्रों की आंतरिक सतह निलय में ऊपर उठती है; इनमें बेसल नाभिक और पैलियम के विभिन्न भाग दोनों शामिल हैं और संरचना में जटिल हो सकते हैं, विशेष रूप से टेलोस्ट्स में। सेरेब्रम की पृष्ठीय सतह झिल्लीदार होती है, और इसमें कोई तंत्रिका ऊतक नहीं होता है।

एमनियोट्स में, सेरेब्रम उत्तरोत्तर बड़ा और जटिल होता जाता है। सरीसृपों में, पैलियोपैलियम उभयचरों की तुलना में बहुत बड़ा होता है और इसकी वृद्धि ने बेसल नाभिक को सेरेब्रम के मध्य क्षेत्रों में धकेल दिया है। निचली कशेरुकियों की तरह, धूसर पदार्थ आमतौर पर सफेद पदार्थ के नीचे स्थित होता है, लेकिन कुछ सरीसृपों में, यह सतह पर फैलकर आदिम कॉर्टेक्स बनाता है, विशेष रूप से मस्तिष्क के अग्र भाग में।

स्तनधारियों में, यह विकास आगे बढ़ता है, जिससे कॉर्टेक्स लगभग पूरे सेरेब्रल गोलार्द्धों को कवर करता है, विशेष रूप से अधिक विकसित प्रजातियों में, जैसे कि प्राइमेट्स। पैलियोपैलियम को मस्तिष्क की उदर सतह पर धकेल दिया जाता है, जहां यह घ्राण लोब बन जाता है, जबकि हिप्पोकैम्पस बनाने के लिए द्वीपसमूह मध्य पृष्ठीय किनारे पर लुढ़क जाता है। अपरा स्तनधारियों में, एक महासंयोजिका भी विकसित होती है, जो आगे दो गोलार्द्धों को जोड़ती है। प्रमस्तिष्क की सतह के जटिल संकेंद्रण (गाइरस, गाइरिफिकेशन देखें) भी केवल उच्च स्तनधारियों में पाए जाते हैं।

हालांकि कुछ बड़े स्तनधारियों (जैसे हाथियों) में विशेष रूप से बड़े प्रमस्तिष्क होते हैं, डॉल्फ़िन एकमात्र प्रजाति (मनुष्यों के अलावा) हैं जिनके शरीर के वजन का 2 प्रतिशत सेरेब्रा होता है। सरीसृपों की तुलना में पक्षियों के प्रमस्तिष्क स्तनधारियों के प्रमस्तिष्क के समान विस्तृत होते हैं। पक्षी के मस्तिष्क के बढ़े हुए आकार को पारंपरिक रूप से बढ़े हुए बेसल गैन्ग्लिया के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था, जबकि अन्य क्षेत्र आदिम बने हुए थे, लेकिन इस दृश्य को काफी हद तक छोड़ दिया गया है। ऐसा प्रतीत होता है कि पक्षी एंसेफलाइज़ेशन की एक वैकल्पिक प्रक्रिया से गुज़रे हैं, [10] क्योंकि वे अन्य आर्कोसॉर से अलग हो गए थे, जिसमें स्तनधारियों और उनके चिकित्सक पूर्वजों द्वारा अनुभव किए गए कुछ स्पष्ट समानताएं