Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Уступает бугорок ( IC ) ( латинская для нижнего холма ) является основным ядром среднего мозга слухового пути , и принимает входные данные от нескольких периферических стволовых ядер слухового пути, а также материалов , полученных от слуховой коры. [1] Нижний бугорок имеет три подразделения: центральное ядро, дорсальную кору, которой он окружен, и внешнюю кору, расположенную сбоку. [2] Его бимодальные нейроны участвуют в слухово-соматосенсорном взаимодействии, получая проекции от соматосенсорных ядер . Эта мультисенсорная интеграцияможет лежать в основе фильтрации звуков, возникающих при вокализации, жевании или дыхании. [3]

Нижние бугры вместе с верхними бугорками образуют возвышения четверохолмия , а также часть тектальной области среднего мозга . Нижний бугорок лежит каудальнее своего аналога - верхнего бугорка - над блокадным нервом и у основания выступа медиального коленчатого ядра и латерального коленчатого ядра .

Подразделения [ править ]

Нижний бугорок состоит из трех подразделений - центрального ядра, дорсальной коры, которой он окружен, и внешней коры, расположенной латерально. [4]

Отношение к слуховой системе [ править ]

Нижние бугорки среднего мозга расположены чуть ниже центров обработки изображений, известных как верхние бугорки. Нижний бугорок - это первое место, где данные вертикальной ориентации веретенообразных клеток в дорсальном ядре улитки могут, наконец, синапсировать с данными горизонтальной ориентации. Таким образом, звуковые данные о местоположении полностью интегрируются нижними холмиками.

IC - это большие слуховые ядра в правой и левой частях среднего мозга. Из трех подразделений центральное ядро ​​IC (CNIC) является основной промежуточной станцией для восходящей слуховой информации в IC.

Входные и выходные соединения IC [ править ]

Входные соединения с нижними бугорками состоят из множества ядер ствола мозга. Все ядра, кроме контралатерального вентрального ядра латерального лемниска, направляют проекции в центральное ядро ​​(CNIC) с обеих сторон. Было показано, что подавляющее большинство слуховых волокон, восходящих в латеральном лемниске, оканчиваются в CNIC. Кроме того, ИК получает входные сигналы от слуховой коры, медиального отдела медиального коленчатого тела, задних пределов, надпедункулярного ядра и субпарафасцикулярных интраламинарных ядер таламуса, латеральной части черной субстанции, дорсолатерального периакведуктального серого ядра, ядра таламуса. плечо из нижней бугорок (или уступает плечо) и глубокие слои верхнего холмика. По нижнему плечу проходят слуховые афферентные волокна от нижнего бугорка среднего мозга к медиальному коленчатому ядру . [5]

На нижний бугорок поступает сигнал как от ипсилатерального, так и от контралатерального кохлеарного ядра и соответственно от соответствующих ушей. Имеется некоторая латерализация , дорсальные выступы (содержащие вертикальные данные) проецируются только на контралатеральный нижний бугорок. Этот нижний бугорок, контралатеральный по отношению к уху, от которого он получает больше всего информации, затем проецируется на его ипсилатеральное медиальное коленчатое ядро.

Нижний бугорок также получает нисходящие сигналы от слуховой коры и слухового таламуса (или медиального коленчатого ядра). [6]

Медиальное коленчатое тело (MGB) - это выходное соединение от нижних бугорков и последней подкорковой промежуточной станции. MGB состоит из вентрального, дорсального и медиального отделов, которые относительно похожи у людей и других млекопитающих. Вентральный отдел получает слуховые сигналы от центрального ядра IC. [7]

Функция IC [ править ]

Большинство восходящих волокон от латерального лемниска проецируются в IC, что означает, что здесь сходятся основные восходящие слуховые пути. ИС выступает как интегрирующая станция и коммутатор. Он участвует в интеграции и маршрутизации мультимодального сенсорного восприятия, в основном реакции испуга и вестибулоокулярного рефлекса . Он также реагирует на определенные частоты амплитудной модуляции и может отвечать за определение высоты звука. Кроме того, пространственная локализация с помощью бинаурального слуха также является связанной функцией IC.

Нижний бугорок имеет относительно высокий метаболизм в головном мозге. Исследовательская инициатива Конрада Саймона (Conrad Simon Memorial Research Initiative) измерила кровоток в IC и поставила цифру 1,80 куб. Для справки, второе место во включенных измерениях заняла соматосенсорная кора - 1,53. Это указывает на то, что нижний бугорок метаболически более активен, чем многие другие части мозга. Гиппокамп, который обычно расходует непропорционально большое количество энергии, не измерялся и не сравнивался. [8]

Skottun et al. измерили межзубную разницу во времени чувствительности отдельных нейронов в нижнем холмике и использовали их для прогнозирования поведенческих характеристик. Прогнозируемая только заметная разница была сопоставима с той, которую достигли люди в поведенческих тестах. [9] Это говорит о том, что на уровне нижних бугорков интеграция информации по множеству нейронов не нужна (см. Код популяции ).

Аксиоматически детерминированные функциональные модели спектрально-временных рецептивных полей в нижних бугорках были определены Линдебергом и Фрибергом [10]в терминах производных гауссовых функций в логарифмической спектральной области и либо гауссовских ядер во времени в случае беспричинного времени, либо интеграторов первого порядка (усеченных экспоненциальных ядер), соединенных в каскад в случае истинно причинных по времени операций, необязательно в сочетании с локальными преобразованиями глиссандо для учета вариаций частот во времени. Формы функций рецептивного поля в этих моделях могут быть определены при необходимости из структурных свойств окружающей среды в сочетании с требованиями к внутренней структуре слуховой системы, чтобы обеспечить теоретически обоснованную обработку звуковых сигналов в различных временных и логарифмических спектральных масштабах. . Таким образом, можно видеть, что рецептивные поля в нижних бугорках хорошо приспособлены к обработке естественных звуковых преобразований (см.аксиоматическая теория рецептивных полей ).

Дополнительные изображения [ править ]

  • Нижний бугорок (K) с точки зрения мозжечка. Сагиттальный вид.

  • Поверхностное рассечение ствола мозга. Боковой вид.

  • Глубокое рассечение ствола мозга. Боковой вид.

  • Рассечение ствола мозга. Вид сверху.

  • Задний и средний мозг; заднебоковой вид.

  • Задняя диссекция ствола мозга с видимыми холмиками.

  • Четвертый желудочек. Задний вид. Глубокое рассечение.

  • Мозговой ствол. Задний вид.

См. Также [ править ]

  • Слуховая система
  • Список областей человеческого мозга

Ссылки [ править ]

  1. ^ Шор, SE: Слуховые / соматосенсорные взаимодействия . В: Сквайр (ред.): Энциклопедия нейробиологии , Academic Press, 2009, стр. 693 ф.
  2. ^ Шор, SE: Слуховые / соматосенсорные взаимодействия . В: Сквайр (ред.): Энциклопедия нейробиологии , Academic Press, 2009, стр. 694.
  3. ^ Шор, SE: Слуховые / соматосенсорные взаимодействия . В: Сквайр (Ред.): Энциклопедия нейробиологии , Academic Press, 2009, стр. 691–695.
  4. ^ Шор, SE: Слуховые / соматосенсорные взаимодействия . В: Сквайр (ред.): Энциклопедия нейробиологии , Academic Press, 2009, стр. 694.
  5. ^ Нейроанатомия 5-е издание, Nolte. Мосби 2002.
  6. ^ Шрайнер, Кристоф (2005). Нижний бугорок . Springer Science + Business Media, Incorporated.
  7. Гельфанд, Стэнли А.: Слух, введение в психологическую и физиологическую акустику , 4-е изд., Марсель Деккер, 2004, стр. 71-75.
  8. ^ Домашняя страница Инициативы исследования Мемориала Конрада Саймона. http://www.conradsimon.org/InferiorColliculus.shtml . Тип MIME: приложение / октет-поток.
  9. ^ Скоттун, Бернт С. и др. : Способность нейронов нижних колликулюсов сигнализировать о различиях во внутренней задержке. PNAS 20 ноября 2001 г. 98, нет. 24. С. 14050-14054.
  10. ^ Т. Линдеберг и А. Фриберг "Идеализированные вычислительные модели слуховых рецептивных полей", PLOS ONE, 10 (3): e0119032, страницы 1-58, 2015

Внешние ссылки [ править ]

  • Окраска изображения срезов мозга , которые включают «низший бугорок» на проекте BrainMaps
  • Поиск NIF - плечо нижнего бугорка через информационную структуру нейробиологии