รอยนูนหลังร่องกลาง

รอยนูนหลังร่องกลาง (, ) ด้านข้างของสมอง  เป็นโครงสร้างที่โดดเด่นในสมองกลีบข้างของมนุษย์  และเป็นจุดสังเกตที่สำคัญ  เป็นที่อยู่ของคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ  (primary somatosensory cortex)  เป็นเขตรับสัญญาณความรู้สึกหลักของระบบรับความรู้สึกทางกาย (somatosensory system) และเหมือนกับเขตรับความรู้สึกอื่น ๆ เขตนี้มีแผนที่ปริภูมิของความรู้สึกซึ่งเรียกว่า  "cortical homunculus"

คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิในยุคต้น ๆ มีขอบเขตที่กำหนดโดยงานวิจัยกระตุ้นผิวสมองของไวล์เดอร์ เพ็นฟิลด์  และงานวิจัยศักย์ผิวสมองของบาร์ด วูลซีย์ กับมาร์แชลล์  ที่เป็นไปในช่วงเวลาเดียวกัน แม้ว่าในเบื้องต้นจะกำหนดอย่างคร่าว ๆ ว่าเป็นส่วนเดียวกับเขตบร็อดแมนน์ 3-1-2 งานวิจัยในภายหลังของจอน คาสส์  เสนอว่า  เพื่อความเหมือนกันกับเขตรับรู้ความรู้สึกอื่น ๆ  ควรที่จะกล่าวเขตบร็อดแมนน์ 3 ว่าเป็นคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ  เนื่องจากว่าเขตนั้นได้รับสัญญาณมากที่สุดจาก thalamocortical radiations (วิถีประสาททาลามัส-คอร์เทกซ์) ซึ่งมาจากลานสัญญาณที่รับรู้การสัมผัส

ขอบเขต 
รอยนูนหลังร่องกลางด้านข้างมีขอบเขต คือ
medial longitudinal fissure อยู่ตรงกลางสมอง (medial)
ร่องกลาง (central sulcus) อยู่ข้างหน้า
ร่องหลังร่องกลาง (postcentral sulcus) อยู่ข้างหลัง
lateral sulcus อยู่ข้างใต้

เขตบร็อดแมนน์ 3-1-2 
เขตบร็อดแมนน์ 3-1-2 รวมกันเป็นคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายของสมองในมนุษย์  (หรือย่อว่า S1)  เพราะว่า  คอร์บิเนียน บร็อดแมนน์ (นักประสาทวิทยาที่จำแนกเขตบร็อดแมนน์) ผ่าสมองเป็นไปในแนวทแยง  เขาจึงได้พบเขตที่ 1 ก่อน  แต่ว่าถ้าเรียงจากหน้าไปหลัง  คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิเป็นส่วนเดียวกับเขตบร็อดแมนน์ 3-1-2

เขตบร็อดแมนน์ 1 อยู่ที่ส่วนยอดของรอยนูนหลังร่องกลาง  ส่วนเขตบร็อดแมนน์ 3 แบ่งเป็นเขตย่อย 3a และ 3b อีก โดยที่เขตด้านหน้าของเขต 3a อยู่ที่จุดล่างสุดของร่องกลาง (central sulcus) และตามมาด้วยเขต 3b, เขต 1, และเขต 2 ซึ่งไปสุดที่จุดล่างสุดของร่องหลังร่องกลาง (postcentral sulcus)

เขต 3b ในปัจจุบันได้รับการพิจารณาว่า  เป็นคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิ  เพราะว่า  
 เป็นเขตที่รับสัญญาณประสาทที่หนาแน่นที่สุดจาก pulvinar nuclei ของ ทาลามัส  
 เซลล์ประสาทในเขตนี้ทำการตอบสนองต่อตัวกระตุ้นความรู้สึกทางกายในระดับสูง  แต่ไม่มีปฏิกิริยาต่อตัวกระตุ้นอื่น ๆ 
 รอยโรคในเขตนี้ทำการรับรู้ความรู้สึกทางกายให้เสียหาย  
 การกระตุ้นเขตนี้ด้วยไฟฟ้าผ่านอิเล็กโทรด  ก่อให้เกิดประสบการณ์รับรู้ความรู้สึกทางกาย  
และแม้ว่า  เขต 3a ก็รับสัญญาณประสาทที่หนาแน่นจากทาลามัสเช่นกัน  แต่ว่า  เขตนี้มีความเกี่ยวข้องกับการรับรู้อากัปกิริยา  (proprioception)

เขต 1 และ 2 รับสัญญาณประสาทที่หนาแน่นจากเขต 3b  และสัญญาณจากเขต 3b ที่ส่งไปยังเขต 1 โดยมากส่งข้อมูลสืบเนื่องกับผิว  (texture เช่นความรู้สึกเกี่ยวกับเนื้อผ้า)  ส่วนสัญญาณที่ส่งไปยังเขต 2 เน้นขนาดและรูปร่าง  ดังนั้น  เราจึงสามารถพยากรณ์ได้อย่างแม่นยำว่า  รอยโรคที่จำกัดอยู่ในเขตเหล่านี้ย่อมก่อให้เกิดความบกพร่องในการแยกแยะความรู้สึกเกี่ยวกับผิว ขนาด และรูปร่าง  

คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายก็แบ่งเป็นชั้น ๆ เหมือนกันเขตคอร์เทกซ์ใหม่อื่น ๆ  และเหมือนกับคอร์เทกซ์รับรู้ความรู้สึกอื่น ๆ  (เช่นคอร์เทกซ์สายตาและคอร์เทกซ์การได้ยิน) แอกซอนจากทาลามัสจะเข้าไปสู่ชั้น 4 ของคอร์เทกซ์  ซึ่งก็จะส่งแอกซอนไปยังชั้นอื่น ๆ สืบต่อไป  และเหมือนกับคอร์เทกซ์รับรู้ความรู้สึกอื่น ๆ เซลล์ประสาทของ S1 จับกลุ่มโดยสัญญาณขาเข้าและโดยการตอบสนองที่คล้ายคลึงกัน  เป็นคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ที่แผ่ไปในทั้งความหนาของเปลือกสมอง  (ดังที่แสดงโดยเวอร์นอน เมานต์แคสเติล  คือ  จับกลุ่มเป็นชั้นที่สลับกันระหว่างชั้นนิวรอนที่ปรับตัวอย่างช้า ๆ  และชั้นที่ปรับตัวอย่างรวดเร็ว)
คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายก็แบ่งเป็นชั้น ๆ เหมือนกันเขตคอร์เทกซ์ใหม่อื่น ๆ  และเหมือนกับคอร์เทกซ์รับรู้ความรู้สึกอื่น ๆ  (เช่นคอร์เทกซ์สายตาและคอร์เทกซ์การได้ยิน) แอกซอนจากทาลามัสจะเข้าไปสู่ชั้น 4 ของคอร์เทกซ์  ซึ่งก็จะส่งแอกซอนไปยังชั้นอื่น ๆ สืบต่อไป  และเหมือนกับคอร์เทกซ์รับรู้ความรู้สึกอื่น ๆ เซลล์ประสาทของ S1 จับกลุ่มโดยสัญญาณขาเข้าและโดยการตอบสนองที่คล้ายคลึงกัน  เป็นคอลัมน์ในคอร์เทกซ์ที่แผ่ไปในทั้งความหนาของเปลือกสมอง  (ดังที่แสดงโดยเวอร์นอน เมานต์แคสเติล  คือ  จับกลุ่มเป็นชั้นที่สลับกันระหว่างชั้นนิวรอนที่ปรับตัวอย่างช้า ๆ  และชั้นที่ปรับตัวอย่างรวดเร็ว)

ตำแหน่งของเขตบร็อดแมนน์ 3-1-2 ก็คือ  จากส่วนล่างที่สุดของร่องกลางไปยังส่วนยอดของรอยนูนหลังร่องกลาง เป็น 3a-3b-1-2 ตามลำดับ

เขตเหล่านี้มีเซลล์ที่ส่งแอกซอนไปยังคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายทุติยภูมิ  (secondary somatosensory cortex)

cortical (sensory) homunculus

ดังที่แสดงโดยไวล์เดอร์ เพ็นฟิลด์  และนักวิจัยอื่น ๆ  คอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายมีการจัดระเบียบเป็นแผนที่ภูมิลักษณ์ของกาย (somatotopy) มีรูปร่างเป็น cortical homunculus ซึ่งก็คือ  ขาและลำตัวอยู่ใกล้ ๆ ส่วนกลางของสมอง  (ดูรูป SH1 และ SH2 ข้างบน) แขนและมืออยู่ถัดต่อมา  และใบหน้าอยู่ในส่วนล่าง  ถึงอาจจะไม่ชัดเจนมากนักในรูป   เขตที่แสดงริมฝีปากและมือจะมีขนาดใหญ่ใน cortical homunculus เพราะว่า  มีเซลล์ประสาทในเปลือกสมองที่ประมวลข้อมูลที่มาจากเขตเหล่านั้นจำนวนมากกว่าเขตอื่น ๆ   เพราะความรู้สึกในบริเวณเหล่านั้นละเอียดกว่าอวัยวะส่วนอื่น ๆ

ความสำคัญเกี่ยวข้องกับโรค
รอยโรคในคอร์เทกซ์รับความรู้สึกทางกายปฐมภูมิก่อให้เกิดกลุ่มอาการที่ส่อถึงรอยโรค  ซึ่งก็คือ agraphesthesia, astereognosia, ภาวะไม่รู้แรงสั่นสะเทือน, ภาวะไม่รับรู้อากัปกิริยา, และภาวะไม่รู้การสัมผัสแบบเบา ๆ (เพราะว่านิวรอนที่ส่งสัญญาณต่อในระดับที่สามในวิถีประสาท medial lemniscus ไม่สามารถเชื่อมไซแนปส์ไปในคอร์เทกซ์)  นอกจากนั้นแล้ว  รอยโรคอาจก่อให้เกิดภาวะละเลยข้างเดียว (unilateral neglect) ถ้ามีอยู่ที่ซีกสมองที่ไม่เป็นใหญ่  (เช่นคนถนัดขวามีสมองซีกซ้ายเป็นใหญ่  ถ้ามีรอยโรคในสมองซีกขวา  อาจมีภาวะละเลยข้างเดียวทางกายด้านซ้าย)

ภาพต่าง ๆ

เชิงอรรถและอ้างอิง

แหล่งข้อมูลอื่น

  - area 1
  - area 2
  - area 3

ซีรีบรัม
01
สมอง
ระบบรับความรู้สึกทางกาย
ระบบรับความรู้สึก
รอยนูน