Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из кохлеарных ядер )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Кохлеарные ядра
Gray691.png
Рассечение ствола мозга . Вид со спины. («Ядро улитки» указано слева, пятое снизу.)
Gray760.png
Терминальные ядра улиткового нерва с их верхними связями. (Схема.) Вестибулярный нерв с его конечными ядрами и их эфферентными волокнами подавлен. С другой стороны, чтобы не закрывать трапециевидное тело, эфферентные волокна терминальных ядер справа были резецированы на значительной части их протяженности. Таким образом, трапециевидное тело показывает только половину волокон, а именно те, которые идут слева.
  1. Вестибулярный нерв , разделенный у входа в продолговатый мозг
  2. Кохлеарный нерв
  3. Вспомогательное ядро из слухового нерва
  4. Tuberculum acusticum
  5. Эфферентные волокна добавочного ядра
  6. Эфферентные волокна tuberculum acusticum , образующие striae medullares , с 6 'прямым пучком, идущим к верхнему оливному ядру той же стороны; 6 '', их перекрестные пучки идут к верхнему оливарному ядру противоположной стороны.
  7. Верхнее оливарное ядро
  8. Трапециевидное тело
  9. Трапециевидное ядро
  10. Центральный слуховой тракт ( боковой лемниск )
  11. Raphé
  12. Пирамидальные тракты
  13. Четвертый желудочек
  14. Нижний цветонос
Подробности
Частьмозговой ствол
СистемаСлуховая система
АртерияAICA
Идентификаторы
латинскийядра улитки
MeSHD017626
NeuroNames720
НейроЛекс IDbirnlex_1151
TA98А14.1.04.247
А14.1.05.430
TA26006 , 6007
FMA72240
Анатомические термины нейроанатомии

Кохлеарный ядерные ( CN ) Комплекс состоит из двух черепных нервов ядра в человеческом стволе головного мозга , то вентральные кохлеарные ядра (VCN) и дорсальные кохлеарные ядра (DCN). Вентральное ядро ​​улитки не слоистое, тогда как дорсальное ядро ​​улитки слоистое. Волокна слухового нерва , волокна, которые проходят через слуховой нерв (также известный как улитковый нерв или восьмой черепной нерв), несут информацию от внутреннего уха, улитки.на той же стороне головы, к нервному корешку вентрального ядра улитки. В корешке нерва волокна разветвляются, иннервируя вентральное ядро ​​улитки и глубокий слой дорсального ядра улитки. Таким образом, вся акустическая информация поступает в мозг через ядра улитки, где начинается обработка акустической информации. Выходы из ядер улитки поступают в более высокие области слухового ствола мозга .

Структура [ править ]

Ядра улитки (CN) расположены на дорсо-латеральной стороне ствола мозга , охватывая место соединения моста и продолговатого мозга .

  • Вентральный кохлеарные ядра (VCN) на вентральной части ствола мозга, вентролатерального к нижнему стеблу .
  • Дорсальные кохлеарное ядро (DCN), также известный как бугорок acusticum или акустический бугорок, кривые над ОХНОМ и обертывание вокруг мозжечковой ножки.
    • VCN далее делится нервным корешком на задневентральное ядро ​​улитки (PVCN) и антеровентральное ядро ​​улитки (AVCN). [1]

Проекции ядер улитки [ править ]

Основной вход в ядро ​​улитки поступает от слухового нерва, части VIII черепного нерва ( вестибулокохлеарного нерва ). Волокна слухового нерва образуют высокоорганизованную систему связей в соответствии с их периферической иннервацией улитки. Аксоны спиральных ганглиозных клеток более низких частот иннервируют вентролатеральные части вентрального ядра улитки и латерально-вентральные части дорсального ядра улитки. Аксоны от высокочастотного органа волосковых клеток Кортивыступают в дорсальную часть вентрального ядра улитки и в дорсально-медиальные части дорсального ядра улитки. Среднечастотные проекции оказываются между двумя крайностями; таким образом тонотопическая организация, установленная в улитке, сохраняется в ядрах улитки. Эта тонотопная организация сохраняется, потому что только несколько внутренних волосковых клеток синапсируются на дендритах нервной клетки в спиральном ганглии, а аксон от этой нервной клетки синапсируется только на очень небольшом количестве дендритов в ядре улитки. В отличие от VCN, который получает весь акустический вход от слухового нерва, DCN получает входной сигнал не только от слухового нерва, но также получает акустический вход от нейронов в VCN (Т-звездчатых клетках). Таким образом, DCN в некотором смысле является сенсорным ядром второго порядка.

Долгое время считалось, что ядра улитки получают сигнал только от ипсилатерального уха. Однако есть доказательства стимуляции контралатерального уха через контралатеральный CN [2], а также соматосенсорные части мозга. [3]

Проекции ядер улитки [ править ]

Есть три основных пучка волокон, аксоны ядерных нейронов улитки, которые переносят информацию от ядер улитки к мишеням, которые в основном находятся на противоположной стороне мозга. Через продолговатый мозг одна проекция идет к контралатеральному верхнему оливному комплексу (SOC) через трапециевидное тело , а другая половина - к ипсилатеральному SOC. Этот путь называется вентральной акустической полосой (ВАШ или, чаще, трапециевидным телом). Другой путь, называемый дорсальной акустической полоской (DAS, также известной как полоска фон Монакова), поднимается над мозговым слоем в мост, где он попадает в ядра латерального лемниска.наряду с его родственником, промежуточной акустической полосой (IAS, также известной как полоса Хельда). IAS пересекает продолговатый мозг, прежде чем присоединиться к восходящим волокнам контралатерального латерального лемниска. Боковой лемниск содержит клетки ядер бокового лемниска и, в свою очередь, выступает в нижний бугорок . Нижний бугорок получает прямые моносинаптические проекции от верхнего оливкового комплекса, контралатеральной дорсальной акустической полоски, некоторых классов звездчатых нейронов VCN, а также от различных ядер латерального лемниска.

Большинство этих входов оканчиваются в нижнем бугорке, хотя есть несколько небольших выступов, которые обходят нижний бугорок и проецируются на медиальный колликулюс или другие структуры переднего мозга.

  • Срединная верхняя олива (MSO) через трапециевидное тело (TB) - Ипсилатеральная и контралатеральная стимуляция для звуков низкой частоты.
  • Боковая верхняя олива (LSO) напрямую и через TB - ипсилатеральная стимуляция для высокочастотных звуков.
  • Медиальное ядро трапециевидного тела (MNTB) - Контралатеральная стимуляция.
  • Низший бугорок - контралатеральной стимуляции.
  • Периоливные ядра (ПОН) - Ипсилатеральная и контралатеральная стимуляция.
  • Боковой лемниск (LL) и лемнисковые ядра (LN) - Ипсилатеральная и контралатеральная стимуляция.

Гистология [ править ]

Три типа основных клеток передают информацию из вентрального ядра улитки: кустистые клетки, звездчатые клетки и клетки осьминога.

  • Кустистые клеткиобнаруживаются в основном в переднем вентральном ядре улитки (AVCN). В дальнейшем их можно разделить на большие сферические, маленькие сферические и шаровидные кустистые клетки, в зависимости от их внешнего вида, а также их местоположения. Внутри AVCN есть область больших сферических ячеек; каудальнее к нему расположены более мелкие сферические клетки, а глобулярные клетки занимают область вокруг нервного корешка. Важное различие между этими подтипами состоит в том, что они проецируются на разные цели в высшем оливковом комплексе. Крупные сферические густые клетки выступают на ипсилатеральную и контралатеральную медиальную верхнюю оливу. Шаровидные кустистые клетки проецируются на контралатеральное медиальное ядро ​​трапециевидного тела, а маленькие сферические кустистые клетки, вероятно, проецируются на латеральную верхнюю оливу. У них есть несколько (1-4) очень коротких дендритов с многочисленными мелкими ветвлениями, что делает его похожим на «куст». Кустообразные клетки обладают особыми электрическими свойствами, которые позволяют им передавать информацию о времени от слухового нерва к более центральным областям слуховой системы. Поскольку кустистые клетки получают входные данные от нескольких волокон слухового нерва, которые настроены на одинаковые частоты, пушистые клетки могут повысить точность информации о времени, по сути, усредняя дрожание во времени входных сигналов. Густые клетки также могут подавляться звуками, близкими к частоте, на которую они настроены, что приводит к еще более резкой настройке, чем это наблюдается в волокнах слухового нерва. Эти клетки обычно иннервируются только несколькими волокнами слухового нерва, которые доминируют в его возбуждении. Эти афферентные нервные волокна обвивают своими концевыми ветвями всю сому, создавая большой синапс на густых клетках, называемый "endbulb of Held ». Следовательно, единичная запись электрически стимулированного кустистого нейрона, как правило, дает ровно один потенциал действия и составляет первичный ответ.
  • Звездчатые клетки (также известные как мультиполярные клетки) имеют более длинные дендриты, расположенные параллельно пучкам волокон слухового нерва. Их также называют чопперами, в связи с их способностью запускать последовательность потенциалов действия с регулярным интервалом в течение всего тонального или шумового стимула. Схема прерывания является неотъемлемой частью электрической возбудимости звездчатой ​​клетки, и частота импульсов зависит от силы слухового сигнала больше, чем от частоты. Каждая звездчатая ячейка имеет узкую настройку и имеет подавляющие боковые полосы, что позволяет населению звездчатых клеток кодировать спектр звуков, усиливая спектральные пики и спады. Эти нейроны обеспечивают акустический ввод в DCN.
  • Клетки осьминога находятся в небольшой области заднего вентрального ядра улитки (PVCN). Отличительными чертами этих клеток являются их длинные, толстые дендриты в форме щупалец, которые обычно исходят из одной стороны тела клетки. Клетки осьминога вырабатывают «начальную реакцию» на простые тональные стимулы. То есть они реагируют только на появление широкополосного стимула. Клетки осьминога могут активироваться с высочайшей временной точностью среди нейронов мозга. Электрические раздражители слухового нерва вызывают в клетках осьминога ступенчатый возбуждающий постсинаптический потенциал. Эти EPSP очень краткие. Считается, что клетки осьминога важны для извлечения информации о времени. Сообщалось, что эти клетки могут реагировать на последовательность щелчков с частотой 800 Гц.

Два типа основных клеток передают информацию от дорсального ядра улитки (DCN) к контралатеральному нижнему бугорку. Основные ячейки получают две системы входов. Акустический сигнал поступает в глубокий слой несколькими путями. Возбуждающий акустический сигнал поступает от волокон слухового нерва, а также от звездчатых клеток VCN. Акустический вход также передается через тормозные интернейроны (туберкуловентральные клетки DCN и «широкополосные ингибиторы» в VCN). Через самый внешний молекулярный слой DCN получает другие типы сенсорной информации, в первую очередь информацию о расположении головы и ушей, через параллельные волокна. Эта информация распространяется через мозжечковый контур, который также включает тормозящие интернейроны.

  • Веретенообразные клетки (также известные как пирамидные клетки ). Веретенообразные клетки интегрируют информацию через два пучка дендритов, апикальные дендриты получают мультисенсорную, возбуждающую и тормозную информацию через самый внешний молекулярный слой, а базальные дендриты получают возбуждающий и тормозящий акустический вход от базальных дендритов, которые простираются в глубокий слой. Считается, что эти нейроны позволяют млекопитающим анализировать спектральные сигналы, которые позволяют нам локализовать звуки на высоте и когда мы теряем слух на одно ухо.
  • Гигантские клетки также интегрируют входные данные из молекулярного и глубокого слоев, но преобладают входные данные из глубокого слоя. Неясно, какова их роль в слушании.

Функция [ править ]

Ядерный комплекс улитки - это первая интегративная, или обрабатывающая стадия слуховой системы . Информация доставляется к ядрам из ипсилатеральной улитки через кохлеарный нерв.. В ядрах улитки выполняется несколько задач. Распределяя акустический вход на несколько типов основных клеток, слуховой путь подразделяется на параллельные восходящие пути, которые могут одновременно извлекать различные типы информации. Клетки вентрального ядра улитки извлекают информацию, которая переносится слуховым нервом во время возбуждения и в паттерне активации популяции волокон слухового нерва. Клетки дорсального ядра улитки выполняют нелинейный спектральный анализ и помещают этот спектральный анализ в контекст расположения головы, ушей и плеч и отделяют ожидаемые, самогенерируемые спектральные сигналы от более интересных, неожиданных спектральных сигналов, используя вход из слуховой коры , понтинных ядер, ганглий и ядро тройничного нерва, ядра дорсальной колонны и второй ганглий дорсального корешка . Вполне вероятно, что эти нейроны помогают млекопитающим использовать спектральные сигналы для ориентации на эти звуки. Информация используется более высокими отделами ствола мозга для достижения дальнейших вычислительных целей (таких как определение местоположения источника звука или улучшение отношения сигнал / шум ). Поступающие из этих других областей мозга, вероятно, играют роль в локализации звука.

Чтобы понять более подробно специфические функции ядер улитки, сначала необходимо понять, каким образом звуковая информация представлена ​​волокнами слухового нерва . Вкратце, в каждом из двух слуховых нервов около 30 000 волокон слухового нерва. Каждое волокно представляет собой аксон спиральной ганглиозной клетки, которая представляет определенную частоту звука и определенный диапазон громкости. Информация в каждом нервном волокне представлена ​​скоростью потенциалов действия, а также конкретным временем появления индивидуальных потенциалов действия. Особая физиология и морфология каждого типа клеток ядра улитки усиливают различные аспекты звуковой информации.

См. Также [ править ]

  • Слуховая система
  • Кохлеарный нерв
  • Униполярная щеточная ячейка

Дополнительные изображения [ править ]

  • Рассечение ствола головного мозга. Боковой вид.

  • Схематично изображены ядра черепных нервов; вид со спины. Моторные ядра выделены красным цветом; сенсорный в синем.

  • Схематично изображены первичные терминальные ядра афферентных (сенсорных) черепных нервов; вид сбоку.

  • Схема, показывающая ход волокон лемниска; медиальный лемниск синий, латеральный красный.

  • Поперечный разрез нижнего моста, показывающий ядро ​​улитки (№1), помеченное вверху справа.

Ссылки [ править ]

Эта статья включает текст, находящийся в общественном достоянии, со страницы 788 20-го издания «Анатомии Грея» (1918 г.) Young ED, Spirou GA, Rice JJ, Voigt HF (июнь 1992 г.). «Нейронная организация и ответы на сложные стимулы в дорсальном ядре улитки». Филос. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Sci . 336 (1278): 407–13. DOI : 10.1098 / rstb.1992.0076 . PMID  1354382 .

  1. ^ Миддлбрукс, JC (2009). «Слуховая система: центральные пути». В Сквайре (ред.). Энциклопедия неврологии . Академическая пресса. стр. 745–752, здесь: с. 745 ф.
  2. ↑ Дэвис К.А. (сентябрь 2005 г.). «Контралатеральные эффекты и бинауральные взаимодействия в дорсальном ядре улитки» . J. Assoc. Res. Отоларингол . 6 (3): 280–96. DOI : 10.1007 / s10162-005-0008-5 . PMC 2504593 . PMID 16075189 .  
  3. Перейти ↑ Shore, SE (2009). «Слуховые / соматосенсорные взаимодействия». В Сквайре (ред.). Энциклопедия неврологии . Академическая пресса. С. 691–5.

Внешние ссылки [ править ]

  • Университет Буффало в веб-архивах Библиотеки Конгресса (архив 27 ноября 2001 г.)
  • Иллюстрация и текст: Bs97 / TEXT / P12 / intro.htm в Медицинской школе Университета Висконсин-Мэдисон.
  • Совет медицинских исследований
  • Береговая лаборатория