Cerebrala cortex kognitiva funktion

Medan många livsuppehållande mekanismer styrs av ryggmärg, hjärnstam och diencephalon så är det cerebrala cortex, hjärnbarken, som styr planering och utförande av vardagshandlingar. Det har en veckad form bestående av fåror, sulci, som separerar upphöjda regioner, gyri. Neocortex är organiserat i funktionella lager och information bearbetas mellan lager via en sammankopplad mängd neuroner kallade kolumner eller moduler. Ökad kortikal yta ger fler kolumner och därmed större informationsbehandlingskapacitet.

Hjärnbarken är uppdelad i fyra huvudsakliga lober: frontal-, parietal-, temporal- samt occipitallob. Dessa inkluderar var och en flera funktionella domäner. Dessutom innehåller den cingulata cortex som omger hjärnbalken samt insulära cortex. De fyra loberna delas in av vissa prominenta sulci som t ex laterala sulcus.

Som tidigare nämnts är hjärnbarken topografiskt organiserad och inom de olika funktionella områdena förekommer en indelning i primär, sekundär, tertiär o s v alltefter närhet till perifera sensoriska och motoriska signalvägar. De primära sensoriska områdena erhåller t ex signaler direkt från thalamus. För sensoriska områden innebär detta att de är första steget i informationsbehandlingen medan det för motoriska innebär att de är det sista.

Hjärnbarken är organiserad i lager. Även om dessas distribution skiljer sig åt mellan olika kortikala områden så är de som följer:

1. Molekylärlagret - Utgörs av dendriter till cellkroppar i djupare lager samt axoner som formerar kopplingar i detta lager.
2. Externa granulärcellslagret - utgörs av runda små celler, s k granulärceller.
3. Externa pyramidalcellslagret - innehåller många olika celler av vilka många är pyramidformade.
4. Interna granulärcellslagret - utgörs precis som det externa av granulärceller.
5. Interna pyramidalcellslagret - utgörs av pyramidformade celler som är större än de i det externa
6. Polymorfa lagret - heterogent lager av neuroner som gradvis övergår i den vita substansen.

Denna lagerindelning tjänar till att organisera indata och utdata; neuroner som levererar information till andra delar av cortex har cellkroppar belägna i lager III och de med subkortikala projektioner är belägna i V och VI.

Det finns huvudsakligen två typer av neuroner i hjärnbarken:

• Projektionsneuroner - har pyramidalt utformade cellkroppar och är som tidigare nämnts belägna i lager III, V och VI. Den transmittersubstans av dessa är glutamat.
• Lokala interneuroner - använder inhibitoriska neurotransmittern GABA och utgör ca 20-25% av alla neuroner i cortex. De förekommer i alla lager. Det finns några celler dock som är excitatoriska interneuroner med transmittern glutamat. Ur GABA-erga celler kan framförallt två typer utskönjas:
  • Korgceller - Neuroner med axosomatisk synapsbindning på målceller
  • Kandelaberceller - Neuroner med axoaxonal synapsbildning på målceller.