Una minicolonna corticale è una colonna verticale situata lungo gli strati della corteccia cerebrale comprendente tra gli 80 e i 120 neuroni, eccetto nella corteccia visiva primaria (V1) dei primati dove ne possono contenere tipicamente più del doppio.[1] Nell'encefalo umano vi sono circa 2×108 minicolonne.[2] Il diametro di una singola minicolonna è stato stimato in circa 28–40 µm. Le minicolonne crescono da cellule progenitrici embrionali e contengono neuroni facenti parte di diversi strati (da 2 a 6) della corteccia.[3]

Molte fonti supportano l'esistenza delle minicolonne, specialmente Mountcastle,[4] con altre forti prove portate da Buxhoeveden e Casanova[5] che conclude "...la minicolonna deve essere considerata un modello forte per l'organizzazione corticale" e "[la minicolonna è] il modello più basilare e consistente di organizzazione dei neuroni, delle connessioni e dei circuiti intrinseci della neocorteccia." Vedi anche Calvin's Handbook sulle colonne corticali.

Le minicolonne corticali possono essere anche chiamate microcolonne corticali.[6] Cellule nel raggio di 50 µm da una minicolonna hanno tutte lo stesso campo recettivo; minicolonne adiacenti possono avere campi differenti(Jones, 2000).

Numero dei neuroni in una minicolonna

Stime del numero di neuroni in una minicolonna variano da 80 a 100 circa.[7][8][9]

Jones[10] descrive una varietà di osservazioni che possono essere interpretate come mini- o microcolonne e da come esempi un numero di neuroni per minicolonna che varia dagli 11 ai 142.

Numero delle minicolonne

Stime del numero di neuroni nella corteccia o neocorteccia sono nell'ordine di 2x1010.[11][12] La maggior parte dei neuroni corticali sono neocorticali[13] (circa il 90%)

Johansson e Lansner[2] usano una stima di 2x1010 neuroni nella neocorteccia e circa 100 neuroni per minicolonna, portando a una stima di 2x108 minicolonne.

Sporns et al. danno una stima di 2x107-2x108 minicolonne[14] senza però spiegare il processo di derivazione del dato

Note

  1. ↑ Minicolonna, in Enciclopedia della scienza e della tecnica, Roma, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2007-2008. URL consultato il 29 gennaio 2015.
  2. 1 2 Towards cortex sized artificial neural systems, Christopher Johansson and Anders Lansner, Neural Networks, Vol. 20 #1, pp48–61, Elsevier, January 2007
  3. ↑ Jeff Hawkins, Sandra Blakeslee "On Intelligence" p. 94
  4. ↑ The columnar organization of the neocortex, Vernon B. Mountcastle, Brain, Vol. 20 #4, pp701–722, Oxford University Press, April 1997
  5. ↑ The minicolumn hypothesis in neuroscience, Daniel P. Buxhoeveden and Manuel F. Casanova, Brain, Vol. 125 #5, pp935–951, Oxford University Press, May 2002.
  6. ↑ Microcolumns in the Brain, su physics.drexel.edu. URL consultato il 29 gennaio 2015 (archiviato dall'url originale l'11 novembre 2013).
  7. ↑ Buxhoeveden, D. P., & Casanova, M. F. (2002). The minicolumn hypothesis in neuroscience. Brain, 125 (5), 935–951
  8. ↑ Mountcastle, V. B. (1997). The columnar organization of the neocortex. Brain, 120, 701–722
  9. ↑ Sporns O, Tononi G, Kötter R. The human connectome: A structural description of the human brain. PLoS Comput Biol. 2005 Sep1(4):e42.
  10. ↑ Edward G. Jones. Microcolumns in the cerebral cortex. PNAS May 9, 2000 vol. 97 no. 10 5019-5021. doi:10.1073/pnas.97.10.5019
  11. ↑ Pakkenberg, B., & Gundersen, H. J. G. (1997). Neocortical Neuron Number in Humans: Effect of Sex and Age. The Journal of Comparative Neurology, 384, 312–320.
  12. ↑ Azevedo, F. A.C., Carvalho, L. R.B., Grinberg, L. T., Farfel, J. M., Ferretti, R. E.L., Leite, R. E.P., Filho, W. J., Lent, R. and Herculano-Houzel, S. (2009), Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain. J. Comp. Neurol., 513: 532–541. doi: 10.1002/cne.21974
  13. ↑ Claudia Krebs MD PhD, Joanne Weinberg PhD, Elizabeth Akesson MSc. Lippincott’s Illustrated Reviews: Neuroscience, accessed Nov 10 2013. Chapter 13, II.A, "Histological organization of the cortex"
  14. ↑ Sporns O, Tononi G, Kötter R. The human connectome: A structural description of the human brain. PLoS Comput Biol. 2005 Sep1(4):e42

Voci correlate

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