6 płatów mózgowych – kompendium wiedzy.
Półkule mózgu są najbardziej rozwiniętą częścią mózgowia. Mamy dwie półkule oddzielone od siebie głęboką szczeliną podłużną mózgu, a każda z półkul składa się z kilku płatów mózgowych. Mówiąc o płatach mózgowych zwykle wskazuje się na cztery płaty: ciemieniowy, skroniowy, czołowy i potyliczny, które są widoczne na zewnętrznej części kory. Raczej nikt nie ma problemu z ich wyliczeniem i zlokalizowaniem w obrębie głowy i pewnie na pytanie „ile jest płatów mózgowych?” większość z nas bez zastanowienia powie, że cztery. Jednak poza wskazanymi wyżej czterema płatami wyróżnia się także kolejne dwa płaty mózgowe – płat wyspowy (wyspa) i płat limbiczny.
Dzisiejszy artykuł to małe kompendium wiedzy o każdym z sześciu płatów mózgowych, który w założeniu ma odświeżyć, podsumować i poszerzyć wiedzę na temat tego, jak zbudowany jest nasz mózg i za co poszczególne płaty mózgowe odpowiadają.
🧠 Płat skroniowy.
Płat skroniowy (lobus temporalis) jest położony w bocznej części półkul – jak nazwa wskazuje – w okolicy skroni; poniżej bruzdy bocznej (bruzdy Sylwiusza), która oddziela płat skroniowy od wyżej położonego płata ciemieniowego.
Trzeba zaznaczyć, że choć płat skroniowy kojarzy się przede wszystkim ze słuchem, odgrywa rolę w wielu innych, znaczących obszarach.
W płach skroniowych odbywa się przetwarzanie bodźców słuchowych na poziomie korowym. Włókna drogi słuchowej nie krzyżują się całkowicie – reprezentacja każdego ucha jest obustronna, więc uszkodzenia kory słuchowej z jednej strony w zasadzie nie powodują wyraźnych zaburzeń słuchu. Tu znajduje się pierwszorzędowa kora słuchowa (zakręt poprzeczny Heschla). Pełni ważną rolę w rozumieniu mowy (pole Wernickiego). Identyfikuje słowa w sekwencjach dźwięków i uczestniczy w łączeniu słów prezentowanych słuchowo ze znaczeniem, dokonuje także metaanalizy mowy, podczas której można wyłapać przejęzyczenia.
Płat skroniowy ma związek z pamięcią. Przyśrodkowe części płata skroniowego (formacja hipokampa, kora przyhipokampowa, okolica węchowa) są związane z pamięcią deklaratywną (świadoma pamięć faktów i zdarzeń). Atrofia w tym obszarze wiąże się z demencją semantyczną, czyli postępującą utratą wiedzy o faktach i świecie (wiedzy semantycznej). U pacjenta H.M., o którym wspominałam we wpisie o strukturach mózgu, została operacyjnie usunięta właśnie przyśrodkowa część płatów skroniowych, prowadząc do ciężkiej amnezji następczej.
Płat skroniowy to także widzenie. Odbiera i dekoduje informację wzrokową od płatów potylicznych, przypisując odpowiednie nazwy wszystkim detalom. Integruje doznania wzrokowe z informacjami z innych układów sensorycznych w całościowe doświadczenie otaczającego nas świata. Uczestniczy w rozpoznawaniu twarzy i dostrzeganiu ruchu. Nowotwór w okolicy I-rzędowej kory słuchowej może wiązać się z halucynacjami słuchowymi i wzrokowymi.
Wskazuje się także, że płat skroniowy jest elementem nerwowego podłoża zachowań emocjonalnych i motywacyjnych. Pełni nadto funkcje węchowe – odbiór wrażeń węchowych i pamięć zapachów.
Osoby niesłyszące wydają się wykorzystywać ośrodki mowy w płatach skroniowych do rozumienia znaków języka migowego.
🧠 Płat potyliczny.
Płat potyliczny (lobus occipitalis) znajduje się w tylnej części mózgowia. Granica pomiędzy płatem potylicznym a płatami ciemieniowym i skroniowym nie jest wyraźna, dlatego za granicę przyjęto umowną linię biegnącą między wcięciem przedpotylicznym u dołu a końcem bruzdy ciemieniowo-potylicznej u góry.
Płat potyliczny to widzenie. Tu znajduje się pierwszorzędowa kora wzrokowa (inaczej kora prążkowana), do której dochodzą włókna biegnące od siatkówki oczu. Zlokalizowana jest w części płata potylicznego wysuniętej najdalej ku tyłowi (biegun tylny płata potylicznego). Odbiera mnóstwo surowych impulsów i dostrzega ruch, a dalsze obszary kory wzrokowej zajmują się organizacją złożonych procesów spostrzegania wzrokowego: wiązanie impulsów ze sobą, rozpoznawanie barw, głębi, kształtów, rozmiarów i rotacji spostrzeganych obiektów.
Kora wzrokowa ma połączenia neuronalne z innymi obszarami korowymi, tj. ➡️z korą skroniową, by identyfikować struktury i znaczenie spostrzeganych obiektów oraz tworzyć wspomnienia doznań wzrokowych, a także ➡️z korą ciemieniową, by przetwarzać przestrzenne właściwości bodźców wzrokowych (lokalizowanie obiektów w przestrzeni, ich położenia względem siebie) oraz wykonywać ruchy pod kontrolą wzroku. Najczęściej przywoływanym przykładem tej współpracy jest sięganie po kubek z kawą – informacje z pola widzenia płat potyliczny przekazuje płatowi ciemieniowemu, żeby chwycić dostrzegany kubek z kawą, i do płata skroniowego, który połączy aktualną informację wzrokową ze wspomnieniem poprzednich, które mają przypomnieć, że kubek może być gorący.
W płacie potylicznym (i ciemieniowym) znajdują się ośrodki sterujące uwagą.
Kora wzrokowa jest aktywowana u osób wcześnie niewidomych podczas czytania alfabetu Braille’a.
Kojarzysz z kreskówek lub grafik aureolę z gwiazdami nad głową, która pojawia się po uderzeniu w głowę? 💫 Możesz zobaczyć gwiazdy (błyski światła) po uderzeniu w tył głowy, co będzie spowodowane tym, że wstrząśnięcie mózgu na skutek uderzenia pobudzi płat potyliczny. Ale nie próbuj tego w domu!
🧠 Płat ciemieniowy.
Płat ciemieniowy (lobus parietalis) znajduje się na szczycie głowy pomiędzy płatem potylicznym a bruzdą środkową (zwaną bruzdą Rolanda), która z kolei oddziela go od płata czołowego.
Łączy się go przede wszystkim z percepcją wielozmysłową i jej integracją z układem motorycznym. Wzdłuż bruzdy środkowej biegnie bowiem zakręt zaśrodkowy, gdzie zlokalizowana jest pierwszorzędowa kora somatosensoryczna (pierwszorzędowa kora czuciowa), która odbiera różnego rodzaju doznania somatyczne z receptorów czuciowych, napięcia mięśniowego i ścięgnowych, jak np. dotyk, ból, temperatura, pozycja ciała, wibracje, czy nacisk. Z kolei leżąca za nią kora drugorzędowa analizuje, przetwarza i łączy w całość odebrane bodźce skórno-kinestetyczne.
Układ somatosensoryczny pozwala nam na odbiór wrażeń z ciała, tj. ciepło dotykającej nas dłoni, spływającą po policzku łzę, chłód wiatru na twarzy. Potrafimy także spostrzegać przedmioty za pomocą dotyku oraz różnicować ciężar obiektów. W korze czuciowej znajduje się mapa przestrzenno-zmysłowa stanowiąca reprezentację neuronową obszarów czuciowych ciała nazywana homunculusem.
Płat ciemieniowy łączy informacje o położeniu ciała z informacją wizualno-przestrzenną, umożliwia lokalizowanie obiektu w przestrzeni, co ma znaczenie m.in. dla sterowania uwagą.
Uczestniczy także w rozumieniu mowy, czytaniu i dekodowaniu znaczenia pisma, czy lokalizowaniu źródła mowy. Ma swój udział również w zadaniach pamięci krótkotrwałej.
Uszkodzenia w obrębie płata ciemieniowego mogą m.in. objawiać się zaburzeniami schematu ciała, np. w postaci anozognozji (niedostrzeganie własnej choroby) czy braku świadomości własnych części ciała (niezdolność nazwania i zlokalizowania części własnego ciała), jak również niedoczulicą oraz niemożnością rozpoznawania przedmiotów za pomocą dotyku (astereognozja) po przeciwnej stronie ciała, gdy uszkodzenie dotyczy obszaru pierwszorzędowej kory czuciowej.
🧠 Płat czołowy.
Płat czołowy (lobus frontalis) zlokalizowany jest pomiędzy bruzdą środkową (bruzdą Rolanda) a przednim krańcem naszego mózgowia.
Streszczając w jednym zdaniu najważniejsze zadania płata czołowego, można powiedzieć: ruch i te wszystkie wyższe funkcje, które czynią nas ludźmi.
Z tyłu płata czołowego wzdłuż bruzdy środkowej biegnie zakręt przedśrodkowy, gdzie zlokalizowana jest pierwszorzędowa kora ruchowa (odpowiada polu 4 Brodmanna), która bierze udział w sterowaniu ruchami ciała, zwłaszcza dowolnymi, złożonymi.
W obszarze płata czołowego wyodrębnia się również okolicę przedruchową (pre-SMA) oraz dodatkową korę ruchową (SMA), które wspólnie tworzą drugorzędową korę ruchową, a także korę przedczołową (część najbardziej wysunięta ku przodowi). Okolice te odpowiadają za aktywne planowanie ruchu, a następnie ta informacja jest wysyłana do I-rzędowej kory ruchowej, gdzie ruch jest inicjowany – przekształca nasze myśli w zachowanie. Kora przedruchowa zajmuje się organizacją ruchu w przestrzeni, dodatkowa kora ruchowa jest aktywna podczas wykonywania serii szybkich, sekwencyjnych ruchów oraz tych wymagających płynności, natomiast kora przedczołowa m.in. potrafi przewidywać prawdopodobne rezultaty planowanych ruchów.
Kora ruchowa cechuje się organizacją somatotopową, co oznacza, że poszczególne obszary odpowiadają poszczególnym częściom ciała (w uproszczeniu). Ta reprezentacja ciała w korze ruchowej przedstawiana jest w postaci motorycznego homunculusa. Co ważne, organizacja kory ruchowej jest plastyczna i zmienia się pod wpływem uczenia się czy uszkodzenia.
Tu też znajduje się ośrodek ruchowy mowy (pole Broki), który jest siedzibą zdolności mówienia (zlokalizowany najczęściej w lewej półkuli).
Z kolei kora przedczołowa, która rozwija się najpóźniej, odpowiada za te wszystkie najbardziej zaawansowane procesy umysłowe, jak planowanie, przewidywanie konsekwencji naszych zachowań, przekonania, logika, rozumowanie, podejmowanie decyzji, myślenie abstrakcyjne, czy relacje społeczne.
Osoby z uszkodzeniem w tej okolicy nie potrafią sterować swoim zachowaniem w zależności od kontekstu społecznego, przez co są impulsywne, zachowują się w sposób społecznie nieakceptowalny.
🧠 Płat wyspowy.
Poza omówionymi wyżej najbardziej znanymi płatami: ciemieniowym, skroniowym, czołowym i potylicznym, wyróżnia się także dwa płaty: wyspowy i limbiczny.
Płat wyspowy (lobus insularis), nazywany także wyspą (insula), leży w dnie bruzdy bocznej (bruzda Sylwiusza). Znajduje się w miejscu, gdzie w okresie rozwoju płodowego doszło do połączenia kresomózgowia i międzymózgowia.
Jest położony głębiej i nie jest widoczny na zewnętrznej części kory – żeby go zobaczyć, trzeba odchylić wspomnianą bruzdę. Wyspa przysłonięta jest bowiem przez fragmenty sąsiadujących, silniej rozwiniętych płatów, które to fragmenty tworzą tzw. wieczka: czołowe, czołowo- ciemieniowe i skroniowe.
Wyspa kształtem przypomina (dla tych z bardziej rozwiniętą wyobraźnią) trójkąt, którego wierzchołek skierowany jest do boku.
Płatom wyspowym przypisuje się funkcje związane ze smakiem. W obrębie wyspy znajduje się kora smakowa II, którą wiąże się z emocjonalnym aspektem smaku.
Według S. Baron-Cohena wyspa (jej przednia część) wchodzi w skład obwodu empatii. Odgrywa istotną rolę w cielesnych aspektach samoświadomości i aktywizuje się podczas odczuwania bólu przez nas samych, jak również podczas obserwowania, jak inna osoba doświadcza bólu. Stopień aktywności zależy od tego, w jakim stopniu wyobrażamy sobie siebie na miejscu tej innej osoby. Wskazuje się również na aktywność przedniej części wyspy podczas odczuwania obrzydliwego smaku, jak również obserwowania wstrętu na twarzy innej osoby, stąd też ścisłe powiązanie wyspy z empatią.
Z kolei w lewej części wyspy zauważono wzmożoną aktywację w zaawansowanym stadium medytacji. Zdaje się, że odgrywa ona istotną funkcję we włączaniu takich stanów jak medytacja, odpoczynek i czuwanie, a przednia część zakrętu obręczy odpowiada za ich podtrzymywanie.
🧠 Płat limbiczny.
Szósty płat mózgowy, który – podobnie jak płat wyspowy – rzadko jest wymieniany razem z pozostałymi czterema płatami, to płat limbiczny (lobus limbicus).
Płat ten to zespół zakrętów kory mózgu, który okala szczelinę naczyniówkową oraz ciało modzelowate. Znajduje się na pograniczu kresomózgowia i międzymózgowia.
Do głównych struktur korowych płata limbicznego zalicza się zakręt obręczy, zakręt przyhipokampowy, zakręt zębaty, a także hipokamp.
➡️ Przy okazji odsyłam do wpisu o strukturach mózgowych, gdzie pisałam o hipokampie albo tu na blogu albo na instagramie.
Częściej niż o płatach limbicznych mówi się o układzie limbicznym, który oprócz kory limbicznej obejmuje także struktury podkorowe. Płat limbiczny jest korową częścią układu limbicznego. Nie ma miejsca w tym artykule na rozpisywanie się o wielorakich, złożonych funkcjach układu limbicznego – o tym innym razem. Warto pamiętać, że układ ten zawiaduje naszymi popędami, emocjami, odgrywa niemałą rolę w motywacji i mechanizmach pamięci.
Tak oto omówiłam sześć płatów mózgowych, tj. płat ciemieniowy, płat czołowy, płat skroniowy, płat potyliczny, płat wyspowy oraz płat limbiczny. Mam nadzieję, że dowiedziałeś/aś się czegoś nowego i odświeżyłeś/aś swoją wiedzę na temat mózgu. Jeśli interesuje Cię ta tematyka, to po więcej treści zapraszam na moje media społecznościowe. Znajdziesz tam między innymi wpis podsumowujący ogólne informacje o płatach mózgowych, wpis o asymetrii półkulowej oraz tekst o micie na temat bycia prawo- lub lewopółkulowcem.
Źródła, m.in.:
- Atlas neuroanatomii i neurofizjologii Nettera. D. Felten, M. K. O’Banion, M. Summo Maida;
- The plastic human brain cortex. A. Pascual-Leone, A. Amedi, F. Fregni, L.B. Merabet. Annual Reviews. Neurosci. 2005;
- Zmiany plastyczne w zdrowym i chorym mózgu. M. Gut. Kosmos Problemy Nauk Biologicznych 2007;
- Biologiczne podstawy psychologii. J. Kalat;
- Psychologia. Kluczowe koncepcje. P. Zimbardo, R. L. Johnson, V. McCann;
- Psychologia pamięci. Badania, teorie, zastosowania. Maria Jagodzińska;
- Ośrodkowy układ nerwowy. Anatomia prawidłowa człowieka. Pod red. J. Walochy;
- Teoria zła. O empatii i genezie okrucieństwa. S. Baron – Cohen;
- Anatomia czynnościowa ośrodkowego układu nerwowego. B. Gołąb;
- Biologiczne mechanizmy zachowania się ludzi i zwierząt. B. Sadowski;
- Fizjologia człowieka. J. Górski;
- Krótkie wykłady. Neurobiologia. A. Langstaff;
- Mózg. Podręcznik użytkownika. M. Magrini;
- Neuroanatomia. J. D. Fix;
- Specyfika. funkcje i mechanizmy stanów medytacyjnych na podstawie badań neuropsychologicznych nad uważnością. S. Radoń;
- Neuroanatomia czynnościowa i kliniczna. O. Narkiewicz, J. Moryś;
- Kto tu rządzi – ja czy mój mózg. Neuronauka a istnienie wolnej woli. M. Gazzaniga;
- Neuroanatomia. M.J. Fitzgerald, G. Gruener, E. Mtui.