Ciało modzelowate - Corpus callosum

Ciało modzelowate
Szary733.png
Ciało modzelowate z góry, przednia część u góry obrazu.
Szary720.png
Strzałkowa część mózgu, przednia część po lewej stronie. W centrum widać ciało modzelowate w kolorze jasnoszarym
Detale
Wymowa / K ɔːr P ə y k ə l s ə m /
Część Ludzki mózg
Części Rodzaj, mównica, pień, splenium
Identyfikatory
Siatka D003337
NeuroNazwy 191
Identyfikator NeuroLex birnlex_1087
TA98 A14.1.09.241
TA2 5604
FMA 86464
Anatomiczne terminy neuroanatomii

Ciało modzelowate ( łac. „twarde ciało”), także spoidło modzelowate , jest szerokim, grubym przewodem nerwowym , składającym się z płaskiej wiązki włókien spoidłowych , pod korą mózgową w mózgu . Ciało modzelowate występuje tylko u ssaków łożyskowych . Obejmuje część szczeliny podłużnej , łącząc lewą i prawą półkulę mózgową , umożliwiając komunikację między nimi. Jest to największa struktura istoty białej w ludzkim mózgu , o długości około dziesięciu centymetrów i składająca się z 200-300 milionów wypustek aksonalnych .

Szereg oddzielnych dróg nerwowych, sklasyfikowanych jako podregiony ciała modzelowatego, łączy różne części półkul. Główne z nich to rodzaj, mównica, pień lub ciało oraz splenium.

Struktura

MRI ciała modzelowatego i jego nazwanych części
Ciało modzelowate

Ciało modzelowate tworzy dno podłużnej szczeliny oddzielającej dwie półkule mózgowe . Część ciała modzelowatego tworzy sklepienie komór bocznych .

Ciało modzelowate składa się z czterech głównych części; poszczególne trakty nerwowe łączące różne części półkul. Są to mównica , kolano , tułów lub tułów oraz splenium . Zwężona część między pniem a splenium nazywana jest przesmykiem . Włókna z pnia i splenium, znane razem jako tapetum, tworzą dach każdej komory bocznej.

Przednia część ciała modzelowatego, w kierunku płatów czołowych, nazywana jest genu ("kolano"). Rodzaj zakrzywia się w dół i do tyłu przed przegrodą przejrzystą , znacznie zmniejszając grubość. Niższa, znacznie cieńsza część to mównica i jest połączona poniżej z blaszką końcową , która rozciąga się od otworów międzykomorowych do wgłębienia u podstawy łodygi wzrokowej . Mównica została nazwana ze względu na jej podobieństwo do dzioba ptaka .

Końcowa część ciała modzelowatego w kierunku móżdżku nazywana jest splenium. Jest najgrubsza część i pokrywa się choroidea Tela z trzecią komorą i śródmózgowia , a kończy się w gęstą, wypukły, wolnego brzegu. Splenium tłumaczy się jako bandaż w języku greckim .

Pień ciała modzelowatego leży między splenium a rodzajem.

Callosal bruzda oddzielająca ciała modzelowatego od zakrętu obręczy .

Relacje

Po obu stronach ciała modzelowatego włókna promieniują w istocie białej i przechodzą do różnych części kory mózgowej ; te zakrzywione do przodu w stosunku do genu z płatów czołowych stanowią kleszczy minor (także kleszcze przedni ), a te zakrzywione do tyłu od splenium do potyliczne płatów , przez kleszcze główne (także kleszcze posterior ). Pomiędzy tymi dwiema częściami znajduje się główny korpus włókien, które tworzą tapetum i rozciągają się po obu stronach do płata skroniowego i pokrywają środkową część komory bocznej . Tapetum i spoidło przednie mają wspólną funkcję łączenia lewego i prawego płata skroniowego.

W przednich tętnice mózgowe są w kontakcie z powierzchnią, na podstawie otworu gębowego, że łuk na przodzie genu i są prowadzone wzdłuż pnia, zaopatrujących cztery przednie piąte modzelowatego.

Włókna neuronalne

Pasma włókien z sześciu segmentów ciała modzelowatego.gif

Wielkość, ilość mielinizacji i gęstość włókien w podregionach odnoszą się do funkcji obszarów mózgu, które łączą. Mielinizacja to proces powlekania neuronów mieliną, który pomaga w przekazywaniu informacji między neuronami. Uważa się, że proces ten zachodzi do trzydziestki, ze szczytowym wzrostem w pierwszej dekadzie życia. Cieńsze, lekko zmielinizowane włókna wolniej przewodzą i łączą skojarzenia z obszarami przedczołowymi. Grubsze i szybko przewodzące włókna łączą obszary wzrokowe i ruchowe.

Przedstawiony traktogram przedstawia przewody nerwowe z sześciu segmentów ciała modzelowatego, zapewniające połączenie obszarów korowych między półkulami mózgowymi. Te z rodzaju przedstawione są w kolorze koralowym, przedruchowe – zielone, czuciowo-ruchowe – fioletowe, ciemieniowe – różowe, skroniowe – żółte i splenium – niebieskie.

Cieńsze aksony w obrębie kolan łączą korę przedczołową między dwiema połówkami mózgu; Włókna te powstają z podobnej do widelca wiązki włókien z tapetum, przy czym kleszcze są mniejsze. Grubsze aksony w pniu ciała modzelowatego łączą obszary kory ruchowej , przy czym proporcjonalnie większa część ciała modzelowatego jest przeznaczona na dodatkowe regiony ruchowe, w tym obszar Broki . Splenium przekazuje informacje somatosensoryczne między dwiema połówkami płata ciemieniowego i korą wzrokową w płacie potylicznym , są to włókna kleszczyków głównych.

W badaniu dzieci w wieku od pięciu do osiemnastu lat stwierdzono dodatnią korelację między wiekiem a grubością modzelowatości.

Różnice między płciami

Ciało modzelowate i jego związek z płcią jest od ponad wieku przedmiotem debaty w społecznościach naukowych i świeckich. Wstępne badania na początku XX wieku wykazały, że korpus ma różną wielkość u mężczyzn i kobiet. Te badania zostały z kolei zakwestionowane i ostatecznie ustąpiły miejsca bardziej zaawansowanym technikom obrazowania, które wydawały się obalać wcześniejsze korelacje. Jednak zaawansowane techniki analityczne neuroanatomii obliczeniowej opracowane w latach 90. wykazały, że różnice między płciami były wyraźne, ale ograniczone do pewnych części ciała modzelowatego i korelowały z wydajnością poznawczą w niektórych testach. Badanie MRI wykazało, że pole przekroju poprzecznego ciała modzelowatego w środkowej części strzałkowej jest, po uwzględnieniu wielkości mózgu, średnio proporcjonalnie większe u kobiet.

Stosując sekwencje tensora dyfuzji w aparatach MRI, szybkość, z jaką cząsteczki dyfundują do iz określonego obszaru tkanki, można zmierzyć anizotropię i wykorzystać ją jako pośredni pomiar siły połączenia anatomicznego. Sekwencje te wykazały spójne różnice między płciami w kształcie i mikrostrukturze ludzkiego ciała modzelowatego.

Analiza według kształtu i rozmiaru została również wykorzystana do zbadania określonych trójwymiarowych zależności matematycznych z MRI i wykazała spójne i statystycznie istotne różnice między płciami. Konkretne algorytmy wykazały znaczące różnice między obiema płciami w ponad 70% przypadków w jednym przeglądzie.

Badanie z 2005 r. dotyczące rozmiarów i struktury ciała modzelowatego u osób transpłciowych wykazało, że jest ono strukturalnie bardziej zgodne z ich deklarowaną płcią niż płcią przypisaną.

Korelaty wielkości z ręcznością

W jednym badaniu stwierdzono, że przednia część modzelowatego ludzkie ciałka wynosiła 0,75 cm 2 lub 11% większa w leworęcznych i dwustronny ludzi niż ludzi leworęcznych. Ta różnica była widoczna w przednim i tylnym obszarze ciała modzelowatego, ale nie w splenium. Jednak zostało to zakwestionowane, a inni sugerowali, że stopień ręczności jest ujemnie skorelowany z rozmiarem ciała modzelowatego, co oznacza, że ​​osoby zdolne do używania obu rąk ze zręcznością miałyby największe ciało modzelowate i odwrotnie dla obu lewych lub prawa ręka.

Znaczenie kliniczne

Padaczka

Elektroencefalografia służy do znalezienia źródła aktywności elektrycznej powodującej napad w ramach oceny chirurgicznej w przypadku kalozotomii ciała.

Objawy padaczki opornej na leczenie (trudnej do leczenia) można złagodzić poprzez przecięcie ciała modzelowatego w operacji zwanej porażeniem lobotomii ciała modzelowatego . Jest to zwykle zarezerwowane dla przypadków, w których napady złożone lub napady typu grand mal są wytwarzane przez ognisko epileptogenne po jednej stronie mózgu, powodujące międzypółkulową burzę elektryczną. Prace diagnostyczne dla tej procedury obejmują elektroencefalogram , MRI , skan PET oraz ocenę przez neurologa, neurochirurga, psychiatrę i neuroradiologa przed rozważeniem operacji częściowej lobotomii.

Brak rozwoju

Powstawanie ciała modzelowatego zaczyna się od pierwszego skrzyżowania linii pośrodkowej aksonów pionierskich około 12 tygodnia rozwoju prenatalnego człowieka lub 15 dnia embriogenezy myszy. Agenezja ciała modzelowatego (ACC) jest rzadką wadą wrodzoną, która jest jedną z najczęstszych wad rozwojowych mózgu obserwowanych u ludzi, w której ciało modzelowate jest częściowo lub całkowicie nieobecne. ACC jest zwykle diagnozowany w ciągu pierwszych dwóch lat życia i może objawiać się jako ciężki zespół w niemowlęctwie lub dzieciństwie, jako łagodniejszy stan u młodych dorosłych lub jako bezobjawowy objaw incydentalny. Początkowe objawy ACC zwykle obejmują drgawki , po których mogą wystąpić problemy z karmieniem i opóźnienia w utrzymywaniu głowy w pozycji pionowej, siedzeniu, staniu i chodzeniu. Inne możliwe objawy mogą obejmować upośledzenie rozwoju umysłowego i fizycznego, koordynację ręka-oko oraz pamięć wzrokową i słuchową. Może również wystąpić wodogłowie . W łagodnych przypadkach objawy takie jak drgawki, powtarzająca się mowa lub bóle głowy mogą nie pojawiać się przez lata. Niektóre zespoły, które są często związane z ACC są syndrom Aicardi , zespół Andermann , zespół Shapiro , a zespół acrocallosal .

ACC zwykle nie jest śmiertelny. Leczenie zwykle obejmuje opanowanie objawów, takich jak wodogłowie i drgawki, jeśli wystąpią. Chociaż wiele dzieci z tym zaburzeniem prowadzi normalne życie i ma przeciętną inteligencję, staranne testy neuropsychologiczne ujawniają subtelne różnice w wyższej funkcji korowej w porównaniu z osobami w tym samym wieku i wykształconymi bez ACC. Dzieci z ACC, którym towarzyszy opóźnienie rozwoju i/lub zaburzenia napadowe, powinny być badane pod kątem zaburzeń metabolicznych.

Oprócz agenezji ciała modzelowatego podobnymi stanami są hipogeneza (częściowe tworzenie), dysgenezja (wady rozwojowe) i hipoplazja (niedorozwój, w tym zbyt chudy).

Inne badania powiązały również możliwe korelacje między wadami ciała modzelowatego a zaburzeniami ze spektrum autyzmu .

Kim Peek , uczony i inspirator filmu Rain Man , został znaleziony z agenezją ciała modzelowatego, jako część zespołu FG .

Inne choroby

Przednich uszkodzenia ciała modzelowatego może spowodować bezruchu, mutyzm lub anomic afazji . Zobacz też:

Historia

Pierwsze badanie ciała modzelowatego w odniesieniu do płci przeprowadził RB Bean , anatom z Filadelfii, który zasugerował w 1906 roku, że „wyjątkowy rozmiar ciała modzelowatego może oznaczać wyjątkową aktywność intelektualną” i że istnieją wymierne różnice między mężczyznami i kobietami. Być może odzwierciedlając klimat polityczny tamtych czasów, stwierdził różnice w wielkości modzelowatego u różnych ras. Jego badania zostały ostatecznie obalone przez Franklin Mall , dyrektora jego własnego laboratorium.

Większy wpływ na główny nurt miał artykuł w Science z 1982 r. autorstwa Hollowaya i Utamsing, który sugerował różnicę płci w morfologii ludzkiego mózgu , co odnosiło się do różnic w zdolnościach poznawczych. Time opublikował w 1992 roku artykuł, w którym sugerował, że ponieważ korpus jest „często szerszy w mózgach kobiet niż w mózgach mężczyzn, może to pozwolić na większą interakcję między półkulami – być może podstawę kobiecej intuicji”.

Późniejsze publikacje w literaturze psychologicznej wzbudziły wątpliwości, czy anatomiczny rozmiar korpusu jest rzeczywiście inny. Metaanaliza 49 badań od 1980 roku wykazała, że ​​w przeciwieństwie do de Lacoste-Utamsing i Holloway, nie można było znaleźć różnicy płci w wielkości ciała modzelowatego, niezależnie od tego, czy brano pod uwagę większy rozmiar mózgu mężczyzny. Badanie przeprowadzone w 2006 roku z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego cienkowarstwowego nie wykazało różnic w grubości korpusu, biorąc pod uwagę wielkość badanego.

Inne zwierzęta

Ciało modzelowate występuje tylko u ssaków łożyskowych , natomiast nie występuje u stekowców i torbaczy , a także u innych kręgowców, takich jak ptaki, gady, płazy i ryby. (Inne grupy mają inne struktury mózgu, które umożliwiają komunikację między dwiema półkulami, takie jak spoidło przednie , które służy jako podstawowy tryb komunikacji międzypółkulowej u torbaczy i która przenosi wszystkie włókna spoidłowe pochodzące z kory nowej (znane również jako neopallium), natomiast w łożyskowych ssaków przedniej spoidło przenosi tylko niektóre z tych włókien). w naczelnych , prędkość neurotransmisję zależy od stopnia jego mielinizacji lub powlekanie lipidów. Odzwierciedla to średnica aksonu nerwu. U większości naczelnych średnica aksonów zwiększa się proporcjonalnie do rozmiaru mózgu, aby skompensować zwiększoną odległość do przebycia w celu transmisji impulsów nerwowych. Pozwala to mózgowi koordynować impulsy czuciowe i motoryczne. Jednak skalowanie ogólnego rozmiaru mózgu i zwiększona mielinizacja nie wystąpiły między szympansami a ludźmi . Doprowadziło to do tego, że ludzkie ciało modzelowate wymaga dwukrotnie dłuższego czasu na komunikację międzypółkulową niż u makaków . Włóknista wiązka, w której pojawia się ciało modzelowate, może i powiększa się u ludzi do takiego stopnia, że ​​wkracza i klinuje się w strukturach hipokampa.

Dodatkowe obrazy

Bibliografia

Zewnętrzne linki