Penfields sensoriske og motoriske homunculi: hvad er de?

Inden for neurovidenskab er de meget berømte kortikale eller Penfield homunculi, humaniserede repræsentationer af fordelingen af ​​nerver og hjernestrukturer, der er relateret til motoriske og sensoriske funktioner. Der er skabt separate homunculi for disse to aspekter, da hjernens topografi varierer mellem de to.

Disse væsener har et lignende aspekt som folks, skønt deres medlemmer er dårligt proportionerede; sådanne uregelmæssigheder er meget nyttige til at konceptualisere den differentielle innervering af kroppens dele, det centrale aspekt i homunculi's morfologi.

• Relateret artikel: "Dele af den menneskelige hjerne (og funktioner)"

Hvad er Penfield homunculus?

Mellem 1937 og 1954 Amerikansk neurokirurg Wilder Penfield og hans samarbejdspartnere udviklede forskellige repræsentationer af et slående aspekt af topografien cerebral: tilstedeværelsen af ​​"kort" af nerveveje, både sensoriske og motoriske, i Cortex.

De forskellige funktioner i vores krop er ikke repræsenteret på en proportional måde på dette kort, men deres størrelse afhænger af kompleksiteten af ​​de tilsvarende nerver. Imidlertid er placeringen af ​​disse hjerneområder til stede

bemærkelsesværdige paralleller med kroppens ydre struktur.

Dette førte til, at Penfield blev inspireret af den relative vægt af hver funktion i hjernebarken til at skabe symbolske billeder af en "homunculus", et udtryk fra latin. som er oversat som "lille mand", og som ofte har været brugt gennem historien til at betegne kunstige mennesker, især i sammenhæng med værker af fiktion.

Da der er differentierede cerebrale topografiske repræsentationer mellem motoriske og sensoriske funktioner, kan vi faktisk finde to homunculi med særpræg det er værd at specificere.

Hvad er dens form?

Penfields homunculus blev beskrevet som grotesk af sin egen forfatter på grund af uregelmæssigheden i dens morfologi: mens hænder, mund, øjne og ører er uforholdsmæssigt store Sammenlignet med menneskekroppen har resten af ​​homunculus et svagt udseende.

Sammenligningen mellem de store hænder og armene, skrøbelige og tynde, er særlig slående. Disse egenskaber er endnu mere markerede i tilfælde af motorisk homunculus end i den sensoriske, fordi funktionerne i forbindelse med bevægelse er mindre fordelt end de sensoriske.

Årsagen til det mærkelige udseende af homunculi er forskelle i innervering af forskellige dele af kroppen: jo mere intens og kompleks forbindelsen mellem en af ​​dem og hjernen er, jo større er størrelsen af ​​det tilsvarende afsnit i hjernebarken.

• Du kan være interesseret: "Fantom lemmer og spejlboks terapi"

Den sensoriske homunculus og den somæstetiske cortex

Den sensoriske homunculus repræsenterer den primære sensoriske eller somæstetiske cortex, som er placeret i den postcentrale gyrus, en cerebral gyrus, der ligger i regionen parietal lap fastgjort til frontal. Faktisk var Penfield den første til at beskrive denne del af hjernen, der svarer til områder 1, 2 og 3 i Brodmann-modellen.

I dette afsnit af barken repræsentationen af ​​kropsplanen er inverteret: tæerne er i den øverste del af lappen, mens munden er placeret i den nederste del. Ligeledes er det "topografiske kort" over hver halvkugle i kroppen i den modsatte halvdel af hjernen. Det samme gælder i tilfælde af motor homunculus.

Denne homunculus ser noget mindre uforholdsmæssig ud end motoren. Ansigtet og hænderne er dog meget store sammenlignet med resten af ​​kroppen, fordi disse regioner er udstyret med mange hudreceptorer; densiteten af ​​disse celler i en del af kroppen bestemmer størrelsen på dens kortikale repræsentation.

Den somæstetiske cortex modtager de fleste af de sensoriske fremskrivninger, der når hjernen gennem thalamus, en struktur, der fungerer som et forbindelsespunkt mellem cortex og andre mere perifere regioner.

Denne del af hjernebarken handler ikke kun om stimulering fra den ydre verden, men også behandler også information om proprioceptiondet vil sige de fornemmelser, som kroppen opdager om musklernes relative position. Denne sans er vigtig for bevægelse, kropsholdning eller balance blandt andre funktioner.

Motor homunculus og den primære motor cortex

Den kortikale gengivelse af motoriske nerver og de tilsvarende kutane receptorer er placeret i den primære motoriske cortex i den centrale sulcus, en region i frontallappen som er placeret lige ved siden af ​​den somæstetiske cortex; derfor er de to kortikale homunculi meget tæt på hinanden.

Den primære motoriske cortex er det område af hjernen, der er vigtigst for det motoriske systems funktion: den modtager input fra thalamus og arbejder sammen med de øvrige regioner, der er forbundet med bevægelse, såsom supplerende motorisk cortex, for at udvikle og udføre ordninger motorer.

Motor homunculus udseende er endnu mere grotesk end den sensoriske: munden, øjnene og især hænderne er enorme i forhold til bagagerummet, arme eller ben. Dette skyldes større specificitet i placeringen af ​​receptorer og motoriske nerver, meget mindre talrige end de sensoriske i en stor del af kroppen.

Da de synaptiske forbindelser, som danner grundlaget for nervesystemet, modificeres i løbet af livet som en funktion af erfaring og I praksis ændres motorhomunculus i den samme person, når tiden går, og adskiller sig mere end den sensoriske homunculus i planet interindividuel.