Параллельная обработка сенсорных модальностей

Передне-центральная извилина может быть разделена на несколько областей на основе различий в клеточной организации и сенсорной модальности ( рис. 18.6 ). Область Зa передне-центральной извилины является непосредственно смежной с первичной моторной корой , и нейроны там реагируют прежде всего на мышечные рецепторы растяжения и на другие глубокие рецепторы . В противоположность этому, область Зb передне-центральной извилины принимает входы от быстро и медленно адаптирующихся кожных рецепторов - особенно тех, которые имеют малые рецептивные поля . Специфическая локализация рецепторного типа в пределах подобластей S1 иллюстрирует концепцию параллельной обработки в каждой сенсорной системе . Каждая область тела представлена в кожной зоне (Зb), так же как и в зоне глубоких рецепторов (За). Таким образом, соматотопическая корковая карта фактически состоит из множества представительств плана тела, по одному для каждой сенсорной модальности.

Точная анатомическая и функциональная организация соматосенсорной коры особенно ярко видна на примере проекции сенсорной иннервации от вибрисс мыши ( рис. 18.7 ). Как и у людей, лицевая область коры у мыши непропорционально велика. Гистологические исследования Вулси и Baн дер Луза показали, что эта область соматосенсорной коры у мыши содержит характерные группы нервных клеток, собранные вместе в пучки в форме цилиндров, которые лежат перпендикулярно в коре. Эти скопления были названы бочонками за свою форму, которая была выявлена реконструкцией по серийным срезам. Каждый бочонок - от 100 до 400 мкм в диаметре - состоит из кольца клеток, окружающих сердцевину, содержащую немногочисленные клетки.

Массив бочонков у мыши обычно организован в пять рядов. Замечательно, что этот паттерн точно соответствует рядам вибрисс на морде ыыши - один бочонок для одного уса. Если ус удалить сразу после рождения, соответствующий бочонок исчезает из коры. Деафферентация на более поздних этапах приводит к разнообразным изменениям, включая измененную экспрессию рецепторов нейромедиаторов в "бочоночной" коре. Функциональное значение бочонков подтверждено электрическим отведением от индивидуальных клеток коры. Каждая клетка отвечает на движение соответствующего уса - некоторые избирательно возбуждаются при движении уса в конкретном направлении. Таким образом, значительная часть соматосенсорной коры мыши занята обработкой информации, поступающей от механорецепторов, расположенных на морде. Мышь использует свои вибриссы как чувствительные антенны, двигая ими вперед и назад по мере того, как она движется, чтобы обнаруживать объекты по обе стороны своего пути.

Ссылки: