Menselijke auditieve cortex vertegenwoordigt 8% van het oppervlak van de cerebrale cortex. In tegenstelling tot andere hersengebieden zijn er belangrijke structurele verschillen tussen de auditieve cortex van verschillende zoogdiersoorten, en ook tussen apen en mensen.
Anatomie van de menselijke auditieve cortex
De menselijke auditieve cortex kan worden bestudeerd met behulp van functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI), en is verdeeld in meer dan een dozijn verschillende gebieden rond de gyrus van Heschl in het superieure deel van de temporale kwab. Auditieve cortex, nauwer bij mensen dan bij andere zoogdieren, ontwikkelt zich van voren naar achteren in de Sylvian-spleet op het punt waar het samenkomt met de gyrus van Heschl.
Primaire auditieve cortex (AI) bevindt zich in het achterste derde deel van de superieure temporale gyrus (ook bekend als Brodmann-gebied 41), naast het gebied van Wernicke (W). AI is het centrale gebied van de auditieve cortex en ontvangt directe projecties van de opgaande gehoorgang, met name het ventrale gebied van het mediale geniculaire lichaam ( MGB) in de thalamus.
Secundair auditief cortex (AII) bevindt zich meer rostraal in de temporale kwab en bevat Brodmann-gebied 42.
Anatomische verdeling van de auditieve cortex
Structuur en schakelingen van de auditieve cortex: zuilvormige organisatie
De aanwezigheid van zes cellen lagen in de auditieve cortex zijn gemeenschappelijk voor alle zoogdieren, maar soortverschillen nemen de vorm aan van de gemeenschappelijkheid van elke cel binnen elke laag. Bij mensen komen piramidecellen (inclusief alle typen) overeen met 85% van AI. De overige 15% zijn multipolaire of stervormige cellen. Er bestaan ook omgekeerde stellaatcellen (Martinotti-cellen) evenals cellen met kandelabervormige dendritische configuraties.
De meeste stijgende vezels zijn afkomstig van de MGB en synaps met de piramidale cellen van laag IV, maar dit is niet altijd de geval. Deze contacten vertegenwoordigen echter slechts 20% van de prikkelende vezels die naar corticale neuronen projecteren: de andere 80% komt van andere neuronen in de ipsilaterale cortex.
Neuronen in AI en AII zijn functioneel georganiseerd in kolommen, eerst beschreven door Lorent de Nó. Corticale kolommen ontvangen input van beide MGB’s en zijn daarom bilateraal en werken volgens het principe van sommatie / onderdrukking. Sommatie correspondeert met een vergelijkbare afferenties van beide oren, met een contralaterale dominantie. Onderdrukking is ipsilateraal dominant.
Cellulaire organisatie en circuits van de menselijke auditieve cortex
Elk neuron van de MGB dat naar de auditieve cortex (C) projecteert, genereert een vezel (f-1) die zich horizontaal vertakt voor enkele millimeters en maakt contact met talrijke piramidale cellen (B) en puncta (C). Dit systeem maakt het mogelijk het auditieve signaal te versterken en de activiteit ervan te verbeteren. Neuronen in laag IV projecteren naar de piramidale neuronen van laag III en van daaruit wordt de informatie via het corpus callosum naar de andere lagen (I, II, IV en V) van de ipsilaterale cortex en de contralaterale auditieve cortex gedistribueerd. Laag I-neuronen projecteren naar laag II, die op hun beurt weer verbonden zijn met lagen V en VI. Piramidale neuronen in lagen V en VI hebben efferente axonen (f-2) die naar de MGB projecteren. Die van laag V steken ook uit naar de inferieure colliculus. Al deze neuronen sturen ook collaterale verbindingen terug naar lagen III en IV.
Specificiteit van de menselijke auditieve cortex
Terwijl andere niveaus van de auditieve paden lijken erg op elkaar binnen soorten, de menselijke neocortex wordt gekenmerkt door de overheersing van piramidale cellen (85% van de corticale neuronen) en enkele zeer specifieke celtypen zoals omgekeerde piramidale cellen en kandelaarneuronen. Een andere specificiteit is de enorme onderlinge verbinding van corticale neuronen, die goed is voor 80% van de exciterende synapsen in de neocortex. Slechts 20% is afkomstig van het mediculaire geniculaire lichaam!
