Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Продольная трещина (или церебральная трещина , большая продольная трещина , средняя продольная трещина , межполушарная борозда ) представляет собой радиальную , который отделяет два полушария головного мозга на позвоночных мозга . Внутри него находится продолжение твердой мозговой оболочки (одной из мозговых оболочек ), называемой falx cerebri . [1] Внутренние поверхности двух полушарий извитых от извилин и борозд так же , как это внешняя поверхность мозга.

Структура [ править ]

Falx cerebri [ править ]

Все три мозговые оболочки коры ( твердая мозговая оболочка , паутинная оболочка , мягкая мозговая оболочка ) складываются и спускаются глубоко в продольную щель, физически разделяя два полушария. Falx cerebri - это название твердой мозговой оболочки между двумя полушариями, значение которой связано с тем, что это самый внешний слой мозговых оболочек. Эти слои предотвращают прямую связь между двусторонними долями коры, что требует прохождения любых трактов через мозолистое тело. Сосудистая сеть falx cerebri снабжает кровью самые внутренние поверхности коры, граничащие с срединно-сагиттальной плоскостью. [2]

Церебральная асимметрия [ править ]

Хотя эта трещина разделяет мозг, два полушария коры головного мозга человека не идеально симметричны ни по структуре, ни по функциям. Например, было обнаружено, что planum temporale , примерно соответствующий площади Вернике, в левом полушарии в 10 раз больше, чем в правом полушарии. [3] Напротив, хвостатое ядро в базальных ганглиях оказалось больше в правом полушарии. [4]

Мозолистое тело [ править ]

Мозолистые соединяет две половины мозга в нижней части его структуры и обеспечивает визуальные, слуховые и соматосенсорные сообщения между каждой половиной. Здесь миллиарды нейронов и глии работают вместе, отправляя сообщения, которые формируют так называемую кору головного мозга . [5] Мозолистое тело отвечает за движение глаз и зрительное восприятие, поддержание баланса между возбуждением и вниманием и способность определять места сенсорной стимуляции. В клинических условиях больным эпилепсией может помочь разделение мозолистого тела. [6] [7]

Развитие [ править ]

Филогенетически [ править ]

Считается, что большинство существующих животных, включая Homo sapiens , произошли от общего червеобразного предка, жившего около 600 миллионов лет назад, называемого urbilaterian . Bilaterian животное один , который имеет симметричную левую и правую половины тела. Несмотря на то , что все еще обсуждается , имеет ли этот вид сложный мозг или нет, развитие подобных видов подтверждают гипотезу о том, что, по крайней мере , простой передней коллекции нервных клеток, называется Cephalon . [8] Кроме того, исследования показали , что это был двусторонний Cephalon, состоящий из двух или более соединенных суб-коллекций , которые отделены друг от друга в середине сагиттальной плоскости , [9] предлагая первый пример такого разделения.

Онтогенетически [ править ]

Нервный гребень появляется у эмбриона млекопитающих уже на 20-й день развития. [10] Именно во время эмбрионального развития появляется нервная трубка, которая складывается в полую структуру, как показано на рисунке 1 . Этот процесс также известен как нейруляция. [11] Нервная трубка - это место, где формируется центральная нервная система, которая в дальнейшем в развитии будет подразделена и дифференцирована на отдельные участки головного и спинного мозга. Эти подразделения происходят с помощью сигнальных молекул, которые направляют дифференцированные клетки к их правильному местоположению в организме. [12]Затем двусторонние стороны этой структуры дают начало двум полушариям коры головного мозга Homo sapiens, но не сливаются ни в одной точке, кроме мозолистого тела. В результате образуется продольная трещина. [13] Продольная трещина может появиться уже на восьмой неделе развития и отчетливо разделяет два полушария примерно на десятую неделю беременности. [14]

Рисунок 1: Ранняя эмбриональная нервная трубка, изображающая разделение двух сторон

Функция [ править ]

По сути, трещина предназначена для разделения мозга на два полушария , левое и правое. Благодаря тематическим исследованиям повреждения мозга или инсульта с обеих сторон каждого полушария, есть доказательства того, что левая часть мозга контролирует правую сторону тела, а правая сторона контролирует левую сторону тела. [15] У пациентов с инсультом было обнаружено одностороннее поражение в результате повреждения левого или правого полушария, причем это затрагивало противоположную сторону тела. [16] Разделение каждого полушария позволяет определить специализацию хранения, процедурных и когнитивных функций.. С помощью «экспериментов с разделенным мозгом» показано, что левое полушарие специализируется на математике, языке и общей логистике. [17] Правое полушарие, как правило, специализируется на музыке, искусстве, распознавании лиц и большинстве пространственных событий. [18]

Продольная щель также играет роль в тракте зрительного нерва . Это показано на (рис. 4) с перекрестом зрительных нервов , который ведет нерв от правого глаза к левому полушарию и от левого глаза к правому полушарию. Продольная трещина допускает это неправильное направление и пересечение нервов. [19] Кроссовер кажется нелогичным, однако он служит адаптивной цели. Эта цель - дать нам стереопсис (глубину и трехмерное зрение), а также развить бинокулярное зрение . [20]Комбинация этих двух компонентов дает возможность иметь большее воспринимаемое поле зрения, что совпадает с гипотезой о том, что это адаптивная функция, определяемая расположением и структурой трещин. Повреждение нерва за перекрест зрительных нервов приведет к потере или повреждению соответствующего глаза. Если повреждена правая часть мозга и поврежден или разрушен нерв, то левый глаз также будет отслеживать тяжесть повреждения. [21]

Клиническое значение [ править ]

Продольная трещина играет ключевую роль в мозолистом теле , нейрохирургии, приводящей к расщеплению мозга , поскольку она обеспечивает беспрепятственный доступ к мозолистому телу. Каллозотомия - это одна из процедур, используемых для фармакологического лечения трудноизлечимых случаев эпилепсии , и она состоит из разделения нервных волокон, проходящих между двумя полушариями через мозолистое тело. Нейрохирург физически разделяет два полушария, раздвигая их с помощью специальных инструментов, и перерезает примерно две трети волокон в случае частичной каллозотомии или полностью в случае полной каллозотомии. [22]Без наличия продольной трещины процедура мозолистого тела была бы значительно более сложной и опасной, поскольку она потребовала бы от хирурга перемещения через плотно связанные области коры. После процедуры два полушария больше не могут общаться друг с другом, как раньше.

В то время как мозг пациентов обычно адаптируется и позволяет вести непрерывную повседневную жизнь, когнитивные тесты могут легко определить, есть ли у пациента расщепление мозга. В эксперименте с химерической фигурой, с женским лицом на левой половине и мужским лицом на правой половине, пациент с расщепленным мозгом, фокусирующийся на средней точке, будет указывать на лицо женщины, когда его попросят указать на лицо в картина и ответит «мужчина», если спросить, что изображено на картинке. [23] Это связано с тем, что веретенообразная область лица (FFA) находится в правом полушарии, а языковые центры преимущественно в левом полушарии.

Рисунок 2: Пример визуализации тензора диффузии

Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция [ править ]

В исследованиях приложения низкочастотной повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляции (rTMS) были протестированы с различными когнитивными процессами во время задач восприятия времени . Исследования проанализировали влияние низкочастотной rTMS на тесты восприятия времени, когда rTMS применялась к «теменной медиальной продольной щели». Полученные данные подтвердили гипотезу о том, что участники этого исследования недооценивали свое восприятие времени в течение коротких промежутков времени и переоценивали в течение более длительных периодов времени. В частности, 20 участников недооценили временные интервалы в 1 секунду и переоценили интервалы в 4 секунды / 9 секунд после применения 1 Гц rTMS. [24]

Нейрохирургия [ править ]

Продольная щель может служить эффективным хирургическим проходом в лобной кости во время центральной и птериональной трепанации черепа, который открывается в череп хирургическим путем. [25] [26]Несмотря на то, что формы головы у многих видов различаются, было обнаружено, что собаки сильно различаются по форме головы, что затрудняет поиск хирургической операции на головном мозге, которая будет эффективно работать для них. Одна из целей исследования состояла в том, чтобы различить продольную анатомию церебральной трещины и их возможные вариации у брахи- (B), долихо- (D) и мезатицефальных (M) собак. Несмотря на то, что морфология боковой церебральной трещины у всех пород собак была однородной. У мезатицефальных (M) собак был наибольший хирургический проход, приводящий к доступу к большему количеству структур мозга, в то время как у собак долихо (D) хирургический проход был наименьшим.

Исследование [ править ]

Рисунок 3: Площадь мозолистого тела в сравнении с площадью поверхности продольной трещины.

Поскольку мозолистое тело значительно меньше по площади по сравнению с продольной трещиной ( рис.3 ), пучки волокон, проходящие через него, плотно упакованы вместе, и точное отслеживание важно для различения отдельных пучков, которые исходят из одних и тех же кортикальных центров и ведут к ним. . Понимание таких связей позволяет нам понять контралатеральные совпадения и какие заболевания могут быть результатом их поражения. Для визуализации этих пучков используется диффузионная тензорная визуализация (DTI или dMRI), а также алгоритмы отслеживания волокон (FT) и функциональная магнитно-резонансная томография (fMRI). [27] [28]Например, тракты затылочно-мозолистых волокон были локализованы с точностью 1-2 мм с использованием методов DTI-TF, которые очень важны для взаимодействия зрительной коры, и любое их повреждение может привести к алексии , неспособности читать.

Дополнительные изображения [ править ]

Рисунок 4: Перекрест зрительного нерва
  • facies dorsalis cerebri gyri

  • Cerebrum. Медиальное лицо. Рассечение мозолистого тела и т. Д.

  • Базовый вид человеческого мозга

  • Cerebrum. Зрительный и обонятельный нервы. Низший вид. Глубокое рассечение.

  • Cerebrum. Низший вид. Глубокое рассечение.

  • Мозговые оболочки и поверхностные вены головного мозга. Глубокое рассечение. Улучшенный вид.

  • Вскрытие мозга овец с этикетками

  • Анатомическая иллюстрация из Анатомического атласа Соботты, изданного в 1908 году.

См. Также [ править ]

  • Латерализация функции мозга

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Продольная трещина - Браузер онтологий - База данных генома крысы» . rgd.mcw.edu . Проверено 24 сентября 2019 .
  2. ^ Бэр, Майкл М .; Мунакоми, Сунил (2019), «Нейроанатомия, Falx Cerebri» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 31424888 , получено 24 сентября 2019 г. 
  3. ^ Джилл Б. Беккер (2002). Поведенческая эндокринология 2e. MIT Press. С. 103–. ISBN 978-0-262-52321-9 . Проверено 4 января 2013 года. 
  4. Перейти ↑ Watkins, K. (2001). Структурные асимметрии в человеческом мозге: статистический анализ на основе вокселей 142 МРТ. Кора головного мозга, 11 (9), 868-877. DOI : 10,1093 / cercor / 11.9.868
  5. ^ "Обзор нейрохирурга анатомии мозга" . www.aans.org . Проверено 2 октября 2019 .
  6. ^ Гольдштейн, Андреа; Ковингтон, Бенджамин П .; Махабади, Навид; Месфин, Фассил Б. (2019), «Нейроанатомия, мозолистое тело» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 28846239 , получено 2 ноября 2019 г. 
  7. ^ Buklina, SB (2005-06-01). «Мозолистое тело, межполушарные взаимодействия и функция правого полушария мозга». Неврология и поведенческая физиология . 35 (5): 473–480. DOI : 10.1007 / s11055-005-0082-5 . ISSN 1573-899X . PMID 16033195 .  
  8. ^ Hejnol, A., & Martindale, MQ (2008). Разработка Acoel поддерживает простой планулоподобный урбилатериан. Философские труды Королевского общества B: Биологические науки, 363 (1496), 1493-1501. DOI : 10.1098 / rstb.2007.2239
  9. ^ Майер, Г., Whitington, PM, Sunnucks, P., и Пфлюгер, H. (2010). Пересмотр состава мозга Onychophora (бархатных червей) предполагает, что тритоцеребрум развился у членистоногих. BMC Evolutionary Biology, 10, 255. DOI : 10.1186 / 1471-2148-10-255
  10. ^ O'Rahilly, R .; Мюллер, Ф. (сентябрь 2007 г.). «Развитие нервного гребня у человека» . Журнал анатомии . 211 (3): 335–51. DOI : 10.1111 / j.1469-7580.2007.00773.x . PMC 2375817 . PMID 17848161 .  
  11. ^ "Junctional Neurulation: Уникальная программа развития, формирующая дискретную область спинного мозга, очень восприимчивую к дефектам нервной трубки doi = 10.1523 / JNEUROSCI.1850-14.2014" . PMC 6608335 .  Cite journal requires |journal= (help)
  12. ^ Паттей, Седрик; Гунхага, Лена (01.02.2014). «Сигнальные пути, регулирующие выбор судьбы эктодермальных клеток» . Экспериментальные исследования клеток . Биология развития. 321 (1): 11–16. DOI : 10.1016 / j.yexcr.2013.08.002 . ISSN 0014-4827 . PMID 23939346 .  
  13. ^ Первс Д., Огастин, GJ, Фитцпатрик, Д., Холл, туалет, LaMantia, А. Белый, Л.,. . . Платт, ML (2018). Неврология. Нью-Йорк; Оксфорд: Sinauer Associates.
  14. ^ Dooling, EC; Чи, JG; Жиль, FH (1983), "Развитие конечного мозга: Изменение круговорота Patterns", развивающийся мозг человека ., Elsevier, стр 94-104, DOI : 10.1016 / b978-0-7236-7017-9.50015-6 , ISBN 9780723670179
  15. ^ Мариеб, Хоэн. Анатомия мозга. http://www.wou.edu/~lemastm/Teaching/BI335/Laboratory%2001%20-%20Brain%20Anatomy.pdf
  16. ^ Гиллен, Роберт; Теннен, Ховард; Макки, Тара (1 апреля 2005 г.). «Одностороннее пространственное игнорирование: отношение к результатам реабилитации у пациентов с правым полушарием инсульта». Архивы физической медицины и реабилитации . 86 (4): 763–767. DOI : 10.1016 / j.apmr.2004.10.029 . ISSN 0003-9993 . 
  17. ^ «Неврология для детей - полушария» . faculty.washington.edu . Проверено 21 октября 2019 .
  18. ^ «Неврология для детей - полушария» . faculty.washington.edu . Проверено 21 октября 2019 .
  19. ^ Ирландия, Эшли С .; Картер, Айверсон Б. (2019), «Нейроанатомия, зрительный перекрест» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 31194427 , получено 2 ноября 2019 г. 
  20. ^ Ирландия, Эшли С .; Картер, Айверсон Б. (2019), «Нейроанатомия, зрительный перекрест» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 31194427 , получено 2 ноября 2019 г. 
  21. ^ Ирландия, Эшли С .; Картер, Айверсон Б. (2019), «Нейроанатомия, зрительный перекрест» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 31194427 , получено 2 ноября 2019 г. 
  22. ^ «Каллозотомия тела - Лечение - Для пациентов - Нейрохирургия UR - Медицинский центр Университета Рочестера» . www.urmc.rochester.edu . Проверено 20 сентября 2019 .
  23. ^ Леви, Дж, Trevarthen, К., и Sperry, RW (1972). Восприятие двусторонних химерных фигур после деконнексии полушария. Мозг, 95 (1), 61-78. DOI : 10,1093 / мозг / 95.1.61
  24. ^ Манайя, Фернанда; Роча, Калине; Мариньо, Виктор; Магальяйнш, Франсиско; Оливейра, Томаз; Карвалью, Валесия; Араужо, Талис; Эйрес, Карла; Гупта, Дайя; Веласкес, Бруна; Рибейро, Педро (июнь 2019 г.). «Роль низкочастотной rTMS в верхней теменной коре при оценке времени». Неврологические науки . 40 (6): 1183–1189. DOI : 10.1007 / s10072-019-03820-8 . ISSN 1590-3478 . PMID 30850896 .  
  25. ^ Медицина Джона Хопкинса. (nd). Краниотомия. Здоровье. Получено с https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/craniotomy.
  26. ^ Каррейра, Л., и Феррейра, А. (2015). Вариации анатомии продольной церебральной трещины у брахи-, долихо- и мезатицефальных собак и их значение для хирургии головного мозга. Анатомические записи: достижения интегративной анатомии и эволюционной биологии., 298 (9), 1612–1621. https://doi.org/10.1002/ar.23183}}
  27. ^ Догерти, РФ, Бен-Шахар, М., Bammer, Р., Брюер, А.А., & Уонделл, Б.А. (2005). Функциональная организация трактов затылочно-мозолистых волокон человека. Слушания Национальной академии наук, 102 (20), 7350-7355. DOI : 10.1073 / pnas.0500003102
  28. ^ Рокем, А., Такемура, Х., Бок, А.С., Шерф, К.С., Берманн, М., Ванделл, Б.А.,. . . Пестилли, Ф. (2017). Визуальное белое вещество: применение диффузной МРТ и волоконной трактографии в науке о зрении. Журнал видения, 17 (2), 4. doi : 10.1167 / 17.2.4

Внешние ссылки [ править ]

  • Анатомическое изображение: nerv / brainsup2 на лекции по анатомии человека (биология 129), Университет штата Пенсильвания.
  • Схема на nih.gov