Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В веретенообразных извилинах , также известные как боковой затылочно - височная извилина , [1] [2] является часть височной и затылочной доля в Brodmann областях 37 . [3] веретенообразная извилина расположена между язычной извилиной и парагиппокампальной извилиной выше, и нижняя височная извилиной ниже. [4] Хотя функциональность веретенообразной извилины до конца не изучена, она связана с различными нервными путями.связанные с признанием. Кроме того, это было связано с различными неврологическими явлениями, такими как синестезия , дислексия и прозопагнозия .

Анатомия [ править ]

Анатомически веретенообразная извилина является крупнейшей макроанатомической структурой вентральной височной коры , которая в основном включает структуры, участвующие в высокоуровневом зрении . [5] [6] Термин веретенообразная извилина (букв. «Веретенообразная извилина») относится к тому факту, что форма извилины шире в центре, чем на концах. Этот термин основан на описании извилины Эмилем Хушке в 1854 году [6] (см. Также раздел по истории ). Веретенообразная извилина расположена на базальной поверхности височной и затылочной долей и ограничена коллатеральной бороздой (CoS) и затылочно- височной бороздой (OTS) соответственно.[2] OTS отделяет веретеновидную извилину от нижней височной извилины (расположенной латерально по отношению к веретенообразной извилине), а CoS отделяет веретеновидную извилину от парагиппокампальной извилины (расположенной медиально по отношению к веретенообразной извилине).

Веретенообразная извилина может быть далее разделена на латеральную и медиальную части, так как в середине она разделена относительно неглубокой срединно-веретеновидной бороздой (MFS). [7] [8] [9] Таким образом, латеральная веретенообразная извилина очерчивается OTS латерально и MFS медиально. Точно так же медиальная веретенообразная извилина очерчена MFS латерально и CoS медиально.

Важно отметить, что средняя веретенообразная борозда служит макроанатомическим ориентиром для веретенообразной области лица (FFA), функциональной подобласти веретенообразной извилины, которая, как предполагается, играет ключевую роль в обработке лиц . [5] [10]

История [ править ]

Веретенообразная извилина имеет спорную историю, которая недавно была выяснена. Этот термин был впервые использован в 1854 году Эмилем Хушке из Йены, Германия , который назвал веретеновидную извилину «Spindelwulst» (букв. Выпуклость веретена). Он выбрал этот термин из-за сходства, которое соответствующая извилина головного мозга имеет форму веретена, или фузила, из-за его более широкого центрального участка. [6] Сначала исследователи обнаружили веретеновидную извилину и у других млекопитающих, не принимая во внимание различия в грубой организации мозга других видов. Сегодня веретеновидная извилина считается специфической для гоминоидов . Это подтверждается исследованиями, показывающими только три височных извилины и отсутствие веретенообразной извилины у макак. [8]

Первое точное определение средней веретеновидной борозды было придумано Густавом Ретциусом в 1896 году. Он был первым, кто описал sulcus sagittalis gyri fusiformis (сегодня: средняя веретеновидная борозда), и правильно определил, что борозда разделяет веретеновидную извилину на боковую и медиальные перегородки. W. Julius Mickle упомянул срединно веретеновидную борозду в 1897 году и попытался прояснить связь между височными бороздами и веретенообразной извилиной, назвав ее «внутригиральной бороздой веретенообразной дольки». [6]

Функция [ править ]

Точная функциональность веретенообразной извилины все еще оспаривается, но существует относительный консенсус относительно ее участия в следующих путях:

Обработка цветовой информации [ править ]

В 2003 году В.С. Рамачандран сотрудничал с учеными из Института биологических исследований Солка, чтобы определить потенциальную роль веретенообразной извилины в процессе обработки цвета в головном мозге. Изучая взаимосвязь внутри пути, особенно в случаях синестезии, Рамачандран обнаружил, что синестеты в среднем имеют более высокую плотность волокон, окружающих угловую извилину . Угловая извилина участвует в высшей обработке цветов. [11] Волокна передают информацию о форме от веретенообразной извилины к угловой извилине, чтобы произвести ассоциацию цветов и форм в синестезии цвета графемы. [11]Перекрестная активация угловых и веретенообразных извилин наблюдалась в среднем мозге, что означает, что веретенообразная извилина регулярно взаимодействует с зрительным путем. [12]

Распознавание лица и тела [ править ]

Участки веретенообразной извилины имеют решающее значение для распознавания лица и тела.

Распознавание слов [ править ]

Считается, что части веретенообразной извилины левого полушария используются при распознавании слов.

Идентификация внутри категории [ править ]

Дальнейшие исследования ученых Массачусетского технологического института показали, что левая и правая веретенообразные извилины играют разные роли, которые впоследствии взаимосвязаны. Левая веретенообразная извилина распознает черты лица в объектах, которые могут быть или не быть настоящими лицами, тогда как правая веретенообразная извилина определяет, является ли эта распознанная похожая на лицо черта лицом на самом деле. [13]

Связанная система нейронного передатчика [ править ]

В исследовании 2015 года было предложено , что дофамин играет ключевую роль в задаче распознавания лиц и считается связанным с нейронной активностью в веретенообразной извилине. Изучая корреляцию между потенциалом связывания (АД) дофаминового рецептора D1 с помощью ПЭТ и зависимостью от уровня кислорода в крови (жирный шрифт) при сканировании фМРТ во время задачи распознавания лиц, было показано, что более высокая доступность рецептора D1 связана с более высоким жирным шрифтом. уровень. Это исследование показало, что эта связь с АД D1 значима только для FFG, а не для других областей мозга. Исследователи также показали возможность того, что более высокая доступность рецептора дофамина D1 может лежать в основе лучшей производительности в задаче распознавания лиц. [14]Известно, что дофамин связан с системой вознаграждения. Дофаминергическая система проявляет активную реакцию на стимулы, предсказывающие возможные вознаграждения. В качестве социального требования задача распознавания лиц может быть процессом познания, в котором задействован дофамин, который может вызвать подкрепляющую обратную связь. [14] [15]

В исследовании 2007 года изучалось, как дофамин может регулировать активность FFG во время распознавания лиц. Это указывает на то, что активность BOLD может модулироваться влиянием дофамина на постсинаптические рецепторы D1. Регулировка достигается таким образом, что дофамин сначала влияет на постсинаптический потенциал, а затем вызывает БОЛЬШОЕ повышение активности в локальной области. Эта связь между постсинаптическим увеличением активности BOLD и высвобождением дофамина может быть объяснена блокированием обратного захвата дофамина. [16]

Связанные неврологические явления [ править ]

Предполагается, что веретенообразная извилина связана с различными неврологическими явлениями.

Прозопагнозия [ править ]

Некоторые исследователи считают, что веретенообразная извилина может быть связана с заболеванием, известным как прозопагнозия , или слепота лица. Исследования также показали, что веретенообразная область лица, область внутри веретенообразной извилины, в значительной степени участвует в восприятии лица, но только для любой общей идентификации внутри категории, которая, как показано, является одной из функций веретенообразной извилины. [17] Аномалии веретенообразной извилины также были связаны с синдромом Вильямса . [18] Веретенообразная извилина также участвует в восприятии эмоций через лицевые раздражители. [19] Однако люди с аутизмомне проявляют активации веретенообразной извилины в ответ на вид человеческого лица. [20]

Синестезия [ править ]

Недавние исследования показали активацию веретенообразной извилины во время субъективного восприятия цвета графемы у людей с синестезией . [21] Эффект веретенообразной извилины в смысле графемы кажется несколько более очевидным, поскольку веретенообразная извилина, по-видимому, играет ключевую роль в распознавании слов. Связь с цветом может быть связана с перекрестным соединением (непосредственной связью) областей веретенообразной извилины и других областей зрительной коры, связанных с восприятием цвета. [22]

Дислексия [ править ]

Было замечено, что у людей с дислексией веретенообразная извилина неактивна и имеет пониженную плотность серого вещества. [23]

Галлюцинации на лице [ править ]

Повышенная нейрофизиологическая активность в веретенообразной области лица может вызывать галлюцинации лиц, реалистичных или мультяшных, как при синдроме Шарля Бонне , гипнагогические галлюцинации , педункулярные галлюцинации или галлюцинации , вызванные лекарствами. [24]

Дополнительные изображения [ править ]

  • Веретенообразная извилина

  • Анимация веретенообразной извилины

  • Головной мозг, вид снизу. Глубокое рассечение

  • Веретенообразная извилина на вентральном виде (снизу, схематически), обозначена слева

  • Веретенообразная извилина на виде снизу

  • Веретенообразная извилина в правом полушарии головного мозга.

  • Трехмерный вид веретенообразной извилины. Желтый: височный отдел, красный: затылочно-височный отдел, зеленый: затылочный отдел

Ссылки [ править ]

  1. ^ Раджакумар, Радж; Кирнан, Джон. BARR's The Human нервная система (10-е изд.). п. 219. ISBN 978-1-4511-7327-7.
  2. ^ a b «Анатомия Грея - анатомические основы клинической практики, 41-е издание» . 26 сентября 2015 . Проверено 18 ноября 2015 года .
  3. ^ Природа Neuroscience, vol7, 2004
  4. ^ "Gyrus" . Бесплатный словарь . Проверено 19 июня 2013 .
  5. ^ a b Гриль-Спектор, Каланит ; Вайнер, Кевин С. (2014). «Функциональная архитектура вентральной височной коры и ее роль в классификации» . Обзоры природы Неврология . 15 (8): 536–548. DOI : 10.1038 / nrn3747 . PMC 4143420 . PMID 24962370 .  
  6. ^ а б в г Зиллес, Вайнер (2015). «Анатомо-функциональная специализация веретеновидной извилины» . Нейропсихология . 83 : 48–62. DOI : 10.1016 / j.neuropsychologia.2015.06.033 . PMC 4714959 . PMID 26119921 .  
  7. ^ Гриль-Спектор, Вайнер; и другие. (2013). «Средняя веретенообразная борозда: ориентир, определяющий как циотархитектонические, так и функциональные отделы вентральной височной коры человека» . NeuroImage . 84 : 453–465. DOI : 10.1016 / j.neuroimage.2013.08.068 . PMC 3962787 . PMID 24021838 .  
  8. ^ а б Наср (2011). «Сцена-селективные области коры у человека и нечеловеческих приматов» . J Neurosci . 31 (39): 13771–85. DOI : 10.1523 / jneurosci.2792-11.2011 . PMC 3489186 . PMID 21957240 .  
  9. Перейти ↑ Grill-Spector, Weiner (2010). «Редко-распределенная организация активаций лица и конечностей в вентральной височной коре человека» . NeuroImage . 52 (4): 1559–73. DOI : 10.1016 / j.neuroimage.2010.04.262 . PMC 3122128 . PMID 20457261 .  
  10. Перейти ↑ Grill-Spector, Weiner (2012). «Невероятная простота веретенообразной области лица». Тенденции в когнитивных науках . 16 (5): 251–254. DOI : 10.1016 / j.tics.2012.03.003 . PMID 22481071 . 
  11. ↑ a b Рамачандран, ВС (17 января 2011 г.). Мозг-рассказчик . 500 Fifth Avenue, New York, NY 10110: ISBN WW Norton & Company, Inc. 978-0-393-34062-4.CS1 maint: location ( ссылка )
  12. Перейти ↑ Hubbard EM, Ramachandran VS (ноябрь 2005 г.). «Нейрокогнитивные механизмы синестезии». Нейрон (Обзор). 48 (3): 509–20. DOI : 10.1016 / j.neuron.2005.10.012 . PMID 16269367 . 
  13. ^ Trafton, A. "Как наш мозг узнает, что такое лицо, а что нет?" Новости Массачусетского технологического института
  14. ^ а б Рипма, Барт; Фишер, Хокан; Рикманн, Анна; Хаббард, Николас А .; Ниберг, Ларс; Бэкман, Ларс (4 ноября 2015 г.). «Возможность связывания дофамина D1 предсказывает активность Fusiform BOLD во время распознавания лиц» . Журнал неврологии . 35 (44): 14702–14707. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.1298-15.2015 . ISSN 1529-2401 . PMC 4635124 . PMID 26538642 .   
  15. ^ Шульц, Вольфрам (2007-05-01). «Поведенческие сигналы дофамина». Тенденции в неврологии . 30 (5): 203–210. DOI : 10.1016 / j.tins.2007.03.007 . ISSN 0166-2236 . PMID 17400301 .  
  16. ^ Кнутсон, Брайан; Гиббс, Саша Е.Б. (06.02.2007). «Связывание дофамина прилежащего ядра и оксигенации крови». Психофармакология . 191 (3): 813–822. DOI : 10.1007 / s00213-006-0686-7 . ISSN 0033-3158 . PMID 17279377 .  
  17. ^ Маккарти, G; и другие. (1997). «Лицо-специфическая обработка в фузовидной извилине фумана». Журнал когнитивной неврологии . 9 (5): 605–610. DOI : 10.1162 / jocn.1997.9.5.605 . hdl : 2022/22741 . PMID 23965119 . 
  18. ^ А.Л. Рейсс и др. Предварительные доказательства аномального белого вещества, связанного с веретенообразной гирусом при синдроме Вильямса: исследование трактографии с диффузной тензорной визуализацией. Гены, мозг и поведение 11.1, 62–68 (2012)
  19. ^ Радуа, Хоаким; Филлипс, Мэри Л .; Рассел, Тамара; Лоуренс, Наталья; Маршалл, Николетт; Калидинди, Шридеви; Эль-Хаге, Виссам; Макдональд, Колм; Джампьетро, ​​Винсент (2010). «Нейронный ответ на определенные компоненты испуганных лиц у здоровых и больных шизофренией» . NeuroImage . 49 (1): 939–946. DOI : 10.1016 / j.neuroimage.2009.08.030 . PMID 19699306 . 
  20. ^ Картер, Рита. Книга человеческого мозга . п. 241.
  21. ^ Визуализация связи в синестетическом мозге «Нейрофилософия
  22. Перейти ↑ Pujol, J. (30.04.2009). «Данные исследования Дж. Пуйоля и его коллег обновляют понимание наук о жизни» . Научное письмо .
  23. ^ Кларк, Дэвид (2005). Мозг и поведение . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-54984-4.
  24. ^ Ян Дирк Блом. Словарь галлюцинаций . Springer, 2010, стр. 187. ISBN 978-1-4419-1222-0 

Внешние ссылки [ править ]

  • Изображение атласа: n1a2p13 в системе здравоохранения Мичиганского университета - "Полушарие мозга, нижний вид"
  • Расположение на mattababy.org
  • 3 ключи к пониманию вашего мозга , а разговор ТЭД по Рамачандран
  • Что галлюцинация показывает о наших умах , в разговоре ТЭД по Оливер Сакс
  • Поиск NIF - Fusiform Gyrus через информационную структуру нейронауки