สมองกลีบและพื้นที่เปลือกสมอง

เปลือกสมองเป็นแผ่นสีเทาด้านนอกที่พับงอของสมอง ซึ่งถูกแบ่งโดยร่องสมองหลักออกเป็นสมองกลีบหน้า, สมองกลีบข้าง, สมองกลีบขมับ และสมองกลีบท้ายทอย โดยมีอินซูลาฝังอยู่ภายในร่องด้านข้าง ภายในกลีบเหล่านี้ พื้นที่เปลือกสมองที่เล็กกว่าซึ่งกำหนดโดยโครงสร้างเซลล์และหน้าที่ จะทำหน้าที่เฉพาะทางในการเคลื่อนไหว, การรับรู้, ภาษา และการรู้คิดระดับสูง

Definition

สมองกลีบคือสี่ (หรือห้า หากนับอินซูลา) บริเวณที่กำหนดทางกายวิภาคของสมองแต่ละซีก; พื้นที่เปลือกสมองคือส่วนย่อยของเปลือกสมองที่แตกต่างกันโดยโครงสร้างเซลล์, การเชื่อมต่อ และหน้าที่ ซึ่งจัดหมวดหมู่ตามแบบคลาสสิกเป็นพื้นที่บรอดมันน์

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการจัดระเบียบกลีบสมองซีกใหญ่, บริเวณหน้าที่หลักภายในแต่ละกลีบ (เช่น เปลือกสมองส่วนสั่งการหลัก, เปลือกสมองส่วนรับความรู้สึกทางกายหลัก, เปลือกสมองส่วนการมองเห็น และเปลือกสมองส่วนการได้ยิน รวมถึงพื้นที่เชื่อมโยง) และการทำแผนที่สถาปัตยกรรมของเปลือกสมองออกเป็นพื้นที่ที่มีหมายเลข นี่คือข้อมูลอ้างอิงทางกายวิภาคและระเบียบวิธีวิจัย ไม่ใช่แนวทางทางคลินิก

Core questions

• สมองซีกต่างๆ แบ่งออกเป็นกลีบได้อย่างไร และโดยใช้จุดสังเกตใด?
• แต่ละกลีบประกอบด้วยบริเวณหน้าที่หลักใดบ้าง?
• เปลือกสมองถูกแบ่งออกเป็นพื้นที่ต่างๆ โดยโครงสร้างเซลล์, การเชื่อมต่อ และหน้าที่ได้อย่างไร?

Key concepts

• สมองกลีบหน้า, สมองกลีบข้าง, สมองกลีบขมับ และสมองกลีบท้ายทอย
• เปลือกสมองส่วนอินซูลา
• เปลือกสมองส่วนหลักเทียบกับเปลือกสมองส่วนเชื่อมโยง
• โครงสร้างเซลล์และพื้นที่บรอดมันน์
• การระบุตำแหน่งหน้าที่
• ความไม่สมมาตรและการแบ่งซีกสมอง
• การแบ่งส่วนเปลือกสมอง

Mechanisms

เปลือกสมองพับเป็นรอยนูนและร่องสมอง และร่องที่ลึกที่สุดและสม่ำเสมอที่สุด (ร่องกลางและร่องด้านข้าง, ร่องข้างขมับ-ท้ายทอย) แบ่งสมองแต่ละซีกออกเป็นกลีบ ภายในเปลือกสมอง บริเวณต่างๆ มีความหนาและองค์ประกอบของเซลล์ในหกชั้นที่แตกต่างกัน; Brodmann (1909) ใช้ความแตกต่างทางโครงสร้างเซลล์เหล่านี้เพื่อแบ่งเปลือกสมองออกเป็นพื้นที่ที่มีหมายเลขซึ่งสอดคล้องกับหน้าที่อย่างกว้างๆ เช่น เปลือกสมองส่วนสั่งการหลัก (พื้นที่ 4) และเปลือกสมองส่วนการมองเห็นหลัก (พื้นที่ 17) นอกเหนือจากพื้นที่หลักดังกล่าว เปลือกสมองส่วนเชื่อมโยงขนาดใหญ่จะรวมข้อมูลและมีส่วนร่วมในเครือข่ายประสาทรับรู้ที่กระจายตัว แทนที่จะเป็นหน้าที่เฉพาะที่เดียว (Mesulam, 1990) แผนที่สมัยใหม่แบ่งเปลือกสมองโดยอัตโนมัติจาก MRI ออกเป็นบริเวณรอยนูนที่มีชื่อ (Desikan et al., 2006) และสมองทั้งสองซีกแสดงความไม่สมมาตรทางโครงสร้างและหน้าที่อย่างเป็นระบบ (Toga & Thompson, 2003)

Clinical relevance

แผนที่กลีบสมองและพื้นที่เปลือกสมองให้คำศัพท์ร่วมกันสำหรับการระบุตำแหน่งหน้าที่และอธิบายว่าการค้นพบทางโครงสร้างหรือภาพถ่ายอยู่ที่ใด ข้อมูลนี้จะนำเสนอโครงสร้างทางกายวิภาคสำหรับการอ้างอิง; ไม่ได้ให้เกณฑ์การวินิจฉัยหรือคำแนะนำในการรักษา

History

กายวิภาคของกลีบสมองโดยรวมได้รับการจัดตั้งขึ้นในกายวิภาคศาสตร์คลาสสิก ในขณะที่การแบ่งย่อยภายในของเปลือกสมองออกเป็นพื้นที่นั้นเกี่ยวข้องกับ Korbinian Brodmann ซึ่งแผนที่โครงสร้างเซลล์ในปี 1909 ยังคงเป็นกรอบอ้างอิง งานในศตวรรษที่ 20 ได้ขยายแนวคิดการระบุตำแหน่งไปสู่แนวคิดของเครือข่ายเชื่อมโยงที่กระจายตัว (Mesulam, 1990) และการแบ่งส่วนเปลือกสมองด้วย MRI ในสิ่งมีชีวิตในภายหลังทำให้สามารถวัดบริเวณเปลือกสมองในสมองแต่ละบุคคลได้ (Desikan et al., 2006)

Debates

เปลือกสมองสามารถแบ่งออกเป็นพื้นที่ที่แยกจากกันได้อย่างชัดเจนเพียงใด?

ขอบเขตทางโครงสร้างเซลล์และหน้าที่ไม่ตรงกันเสมอไป และสมองแต่ละบุคคลก็มีความแตกต่างกัน ดังนั้นการที่เปลือกสมองถูกอธิบายได้ดีที่สุดว่าเป็นโมเสกของพื้นที่ที่แยกจากกัน หรือเป็นการเปลี่ยนผ่านแบบค่อยเป็นค่อยไปภายในเครือข่าย ยังคงเป็นคำถามที่เปิดกว้าง

Key figures

• Korbinian Brodmann
• Marsel Mesulam
• Arthur Toga

Seminal works

• brodmann-1909
• mesulam-1990
• desikan-2006

Frequently asked questions

สมองแต่ละซีกมีกี่กลีบ?

โดยทั่วไปมีสี่กลีบ ได้แก่ กลีบหน้า, กลีบข้าง, กลีบขมับ และกลีบท้ายทอย โดยอินซูลามักถูกนับเป็นกลีบที่ห้าซึ่งซ่อนอยู่ภายในร่องด้านข้าง

พื้นที่บรอดมันน์คืออะไร?

เป็นหนึ่งในบริเวณเปลือกสมองที่มีหมายเลขซึ่งบรอดมันน์กำหนดไว้ในปี 1909 โดยอาศัยความแตกต่างในโครงสร้างเซลล์ของเปลือกสมอง; หลายบริเวณสอดคล้องกับบริเวณหน้าที่อย่างกว้างๆ เช่น เปลือกสมองส่วนสั่งการหลักหรือส่วนการมองเห็นหลัก