Миниколонка кортекса
Миниколонка кортекса (или микроколонка кортекса[1]) — вертикальная колонка, проходящая через несколько слоёв коры головного мозга и содержащая 80—120 нейронов (за исключением первичной зрительной коры (V1) приматов, микроколонки которой, как правило, включают вдвое большее число нейронов). Мозг человека содержит примерно 2⋅108 миниколонок[2]. Диаметр миниколонки примерно 28—40 мкм. Миниколонки дифференцируются из прогениторных клеток эмбриона и включают от 2 до 6 цитоархитектонических слоёв коры[3].
Многие исследователи поддерживают гипотезу существования миниколонок, в особенности В. Маунткасл[4], а также Д. Буксгевден и М. Ф. Казанова[5], приведшие убедительные доказательства и пришедшие к заключению о том, что «… миниколонки должны рассматриваться в качестве строгой модели организации коры головного мозга» и «[миниколонки] самые элементарные и устойчивые структуры, посредством которых неокортекс организует свои нейроны и проводящие пути».
Размеры[править | править код]
Поперечный диаметр миниколонки коры головного мозга человека составляет порядка 40-50 мкм (Mountcastle 1997, Buxhoeveden 2000, 2001); 35-60 мкм (Schlaug, 1995, Buxhoeveden 1996, 2000, 2001); 50 мкм с интервалом 80 мкм (Buldyrev, 2000), или 30 мкм с интервалом 50 мкм (Buxhoeveden, 2000). У других млекопитающих эти размеры могут быть больше, например, диаметр миниколонок стриарной коры макаки (зрительная зона V1) составляет 31 мкм (142 пирамидных нейрона) (Peters, 1994) — 1270 колонок на мм2. В зрительной зоне V1 кошки миниколонки гораздо больше, ~56 мкм (Peters 1991, 1993).
Размеры колонок можно также оценить исходя из площади коры. Так, если принять, что она (оба полушария) составляет 1,27×1011 мкм2, и в ней содержится 2×108 миниколонок, тогда площадь каждой из них 635 мкм2, отсюда диаметр миниколонки 28 мкм. Если площадь коры вдвое больше (как это обычно считается), то и диаметр миниколонки составит большую величину — 40 мкм. Johansson and Lansner[2] произвели сходные расчёты и получили 36 мкм (страница 51, последний абзац).
Интересные факты[править | править код]
- Все клетки в пределах одной миниколонки связаны с одним и тем же рецептивным полем; смежные миниколонки могут быть связаны с разными рецептивными полями[6].
- Выходящий из таламуса аксон подходит к 100—300 миниколонкам.
- Число волокон мозолистого тела составляет 2–5×108 (Cook 1984, Houzel 1999) — возможно, это как-то связано с числом миниколонок.
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ Cruz Luis. Microcolumns in the Cerebral Cortex (англ.). Drexel University (physics.drexel.edu) (22 октября 2010). — «Microcolumns, also called minicolumns, are a prominent but little-studied anatomical feature of the cortex». Дата обращения: 10 октября 2012. Архивировано 21 ноября 2012 года.
- ↑ 1 2 Johansson C., Lansner A. Towards cortex sized artificial neural systems (англ.) // Neural Networks : journal. — Elsevier, 2007. — January (vol. 20, no. 1). — P. 48—61. — PMID 16860539.
- ↑ Hawkins Jeff, Blakeslee Sandra. On Intelligence (болг.). — New York: Times Books, 2004. — С. 94. — ISBN 0-8050-7456-2.
- ↑ Mountcastle V.B. The columnar organization of the neocortex (англ.) // Brain : journal. — Oxford University Press, 1997. — April (vol. 20<!—— ?120 ——>, no. 4). — P. 701—722.
- ↑ Buxhoeveden D.P., Casanova MF. The minicolumn hypothesis in neuroscience (англ.) // Brain : journal. — Oxford University Press (Free full text at publisher's site), 2002. — May (vol. 125, no. 5). — P. 935—951. — PMID 11960884. Архивировано 7 марта 2016 года.
- ↑ Jones E.G. Microcolumns in the cerebral cortex [Free PMC Article (full text)] (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2000. — May (vol. 97, no. 10). — P. 5019—5021. — PMID 10805761.