Веретенообразная извилина
| Веретенообразная извилина | |
|---|---|
 Медиальная поверхность левого полушария головного мозга. (Веретенообразная извилина показана оранжевым цветом) | |
 Медиальная поверхность правого полушария головного мозга. (Веретеновидная извилина видна внизу) | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| латинский | веретенообразная извилина |
| Нейроимена | 139 |
| НейроЛекс ID | бирнлекс_1641 |
| ТА98 | A14.1.09.227 |
| ТА2 | 5500 |
| ФМА | 61908 |
| Анатомические термины нейроанатомии | |
Веретенообразная извилина , также известная как латеральная затылочно-височная извилина , [1] [2] является частью височной доли и затылочной доли в зоне Бродмана 37 . [3] Веретенообразная нижней извилина расположена между язычной извилиной и парагиппокампальной извилиной вверху и височной извилиной внизу. [4] Хотя функциональность веретенообразной извилины до конца не изучена, она связана с различными нервными путями, связанными с распознаванием. Кроме того, это связано с различными неврологическими явлениями, такими как синестезия , дислексия и прозопагнозия .
Анатомия
[ редактировать ]Анатомически веретенообразная извилина является крупнейшей макроанатомической структурой вентральной височной коры , которая в основном включает в себя структуры, участвующие в зрении высокого уровня . [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.очерчены коллатеральной бороздой (CoS) и затылочно-височной бороздой (OTS) соответственно. [2] OTS отделяет веретенообразную извилину от нижней височной извилины (расположенной латерально по отношению к веретенообразной извилине), а CoS отделяет веретенообразную извилину от парагиппокампальной извилины (расположенной медиально по отношению к веретенообразной извилине).
Веретенообразная извилина и прилегающие к ней извилины. веретенообразная извилина ; нижняя височная извилина ; парагиппокампальная извилина ; язычная извилина ; нижняя затылочная извилина .
Веретенообразная извилина и разграничивающие борозды. веретенообразная извилина ; затылочно-височная борозда (ОТС) ; коллатеральная борозда (CoS) ; срединная веретенообразная борозда (СФС) .
Веретенообразную извилину можно дополнительно разделить на латеральную и медиальную части, поскольку в середине она разделена относительно неглубокой срединной веретенообразной бороздой (MFS). [7] [8] [9] Таким образом, латеральная веретенообразная извилина ограничена OTS латерально и MFS медиально. Аналогично, медиальная веретенообразная извилина ограничена MFS латерально и CoS медиально.
Важно отметить, что срединная веретенообразная борозда служит макроанатомическим ориентиром для веретенообразной области лица (FFA), функциональной субобласти веретенообразной извилины, которая, как предполагается, играет ключевую роль в обработке лица . [5] [10]
История
[ редактировать ]Веретенообразная извилина имеет спорную историю, которая недавно была прояснена. Этот термин был впервые использован в 1854 году Эмилем Хушке из Йены, Германия , который назвал веретенообразную извилину «Spindelwulst» (буквально «выпуклость веретена»). Он выбрал этот термин из-за сходства, которое соответствующая мозговая извилина имеет с формой веретена или свирели, из-за ее более широкой центральной части. [6] Сначала исследователи обнаружили веретенообразную извилину и у других млекопитающих, не принимая во внимание различия в грубой организации мозга других видов. Сегодня веретенообразную извилину считают специфичной для гоминоидов . Это подтверждается исследованиями, показывающими только три височные извилины и отсутствие веретенообразной извилины у макак. [8]
Первое точное определение срединной веретенообразной борозды было дано Густавом Ретциусом в 1896 году. Он был первым, кто описал sulcus sagittalis gyri fusiformis (сегодня: срединная веретенообразная борозда) и правильно определил, что борозда делит веретенообразную извилину на латеральные. имедиальные перегородки. В. Юлиус Микл упомянул срединную веретенообразную борозду в 1897 году и попыталсяпрояснить связь между височной бороздой и веретеновидной извилиной, назвав ее«внутриизвилистая борозда веретеновидной дольки». [6]
Функция
[ редактировать ]Точная функциональность веретенообразной извилины до сих пор оспаривается, но существует относительный консенсус относительно ее участия в следующих путях:
Обработка цветовой информации
[ редактировать ]В 2003 году В.С. Рамачандран сотрудничал с учеными из Института биологических исследований Солка, чтобы определить потенциальную роль веретенообразной извилины в пути обработки цвета в мозге. Исследуя взаимоотношения внутри этого 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 вызвать ассоциацию цветов и форм в графемно-цветовой синестезии. [11] Перекрестная активация угловой и веретенообразной извилин наблюдалась в среднем мозге, что означает, что веретенообразная извилина регулярно сообщается со зрительными путями. [12]
Распознавание лица и тела
[ редактировать ]Части веретенообразной извилины имеют решающее значение для распознавания лица и тела.
Распознавание слов
[ редактировать ]Считается, что части веретенообразной извилины левого полушария используются для распознавания слов .
Внутрикатегориальная идентификация
[ редактировать ]Дальнейшие исследования ученых Массачусетского технологического института показали, что левая и правая веретенообразные извилины играли разные роли, которые впоследствии переплелись. Левая веретенообразная извилина распознает «лицоподобные» черты в объектах, которые могут быть или не быть настоящими лицами, тогда как правая веретенообразная извилина определяет, является ли эта распознанная лицеподобная черта на самом деле лицом. [13]
Соответствующая система нейронных передатчиков
[ редактировать ]В исследовании 2015 года было высказано предположение, что дофамин играет ключевую роль в задаче распознавания лиц и связан с нервной активностью в веретенообразной извилине. Изучая корреляцию между потенциалом связывания (BP) дофаминового рецептора D1 с помощью ПЭТ и зависимостью от уровня кислорода в крови (Жирным шрифтом) при фМРТ-сканировании во время задачи распознавания лиц, было показано, что более высокая доступность рецептора D1 связана с более высоким уровнем жирного шрифта. 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 дофаминового рецептора D1 может лежать в основе лучшей производительности в задаче распознавания лиц. [14] Известно, что дофамин связан с системой вознаграждения. Дофаминергическая система демонстрирует активную реакцию на стимулы, которые предсказывают возможное вознаграждение. В качестве социального требования задача распознавания лиц может представлять собой процесс познания, в котором участвует дофамин, который может вызвать обратную связь с подкреплением. [14] [15]
Исследование 2007 года изучало, как дофамин может регулировать активность FFG во время задачи по распознаванию лиц. Это показало, что активность BOLD может модулироваться влиянием дофамина на постсинаптические рецепторы D1. Регуляция достигается таким образом, что дофамин сначала влияет на постсинаптический потенциал, а затем вызывает СИЛЬНОЕ увеличение активности в локальной области. Эту связь между увеличением постсинаптической активности BOLD и высвобождением дофамина можно объяснить блокировкой обратного захвата дофамина. [16]
Сопутствующие неврологические явления
[ редактировать ]Предполагается, что веретенообразная извилина связана с различными неврологическими явлениями.
Прозопагнозия
[ редактировать ]Некоторые исследователи полагают, что веретенообразная извилина может быть связана с расстройством, известным как прозопагнозия , или лицевая слепота. Исследования также показали, что веретенообразная область лица, область внутри веретенообразной извилины, активно 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 связаны с синдромом Вильямса . [18] Веретенообразная извилина также участвует в восприятии эмоций при лицевых стимулах. [19] Однако у людей с аутизмом практически не наблюдается активации веретенообразной извилины в ответ на вид человеческого лица. [20]
Синестезия
[ редактировать ]Недавние исследования показали активацию веретенообразной извилины во время субъективного восприятия графемы цвета у людей с синестезией . [21] Влияние веретенообразной извилины в смысле графем кажется несколько более очевидным, поскольку веретенообразная извилина, по-видимому, играет ключевую роль в распознавании слов. Связь с цветом может быть обусловлена перекрестным соединением (прямым соединением) областей веретенообразной извилины и других областей зрительной коры, связанных с восприятием цвета. [22]
Дислексия
[ редактировать ]У людей с дислексией было замечено, что веретенообразная извилина недостаточно активирована и плотность серого вещества снижена. [23]
Лицевые галлюцинации
[ редактировать ]Повышенная нейрофизиологическая активность в веретенообразной области лица может вызывать галлюцинации лиц, реалистичные или мультяшные, как это наблюдается при синдроме Шарля Бонне , гипнагогические галлюцинации , галлюцинации на ножке или галлюцинации, вызванные наркотиками. [24]
Дополнительные изображения
[ редактировать ]
Веретенообразная извилина
Анимация веретенообразной извилины
Головной мозг. Нижний вид. Глубокое рассечение
Веретенообразная извилина на вентральной проекции (снизу, схематически), обозначена слева.
Веретенообразная извилина, вид снизу.
Веретенообразная извилина в правом полушарии головного мозга.
3D-изображение веретенообразной извилины. Желтый: височный отдел, красный: затылочно-височный отдел, зеленый: затылочный отдел.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Раджакумар, Радж; Кирнан, Джон (2014). Нервная система человека БАРРа (10-е изд.). п. 219. ИСБН 978-1-4511-7327-7 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Анатомия Грея – анатомические основы клинической практики, 41-е издание» . 26 сентября 2015 года . Проверено 18 ноября 2015 г.
- ^ Природная неврология, том 7, 2004 г.
- ^ «Гирус» . Бесплатный словарь . Проверено 19 июня 2013 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гриль-Спектор, Каланит ; Вайнер, Кевин С. (2014). «Функциональная архитектура вентральной височной коры и ее роль в категоризации» . Обзоры природы Неврология . 15 (8): 536–548. дои : 10.1038/nrn3747 . ПМК 4143420 . ПМИД 24962370 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Зиллес, Вайнер (2015). «Анатомо-функциональная специализация веретенообразной извилины» . Нейропсихология . 83 : 48–62. doi : 10.1016/j.neuropsychologia.2015.06.033 . ПМЦ 4714959 . ПМИД 26119921 .
- ^ Гриль-Спектор, Вайнер; и др. (2013). «Средняя веретенообразная борозда: ориентир, определяющий как цитоархитектонические, так и функциональные подразделения вентральной височной коры человека» . НейроИмидж . 84 : 453–465. doi : 10.1016/j.neuroimage.2013.08.068 . ПМЦ 3962787 . ПМИД 24021838 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Наср (2011). «Избирательные для сцены области коры человека и приматов» . Дж. Нейроски . 31 (39): 13771–85. doi : 10.1523/jneurosci.2792-11.2011 . ПМК 3489186 . ПМИД 21957240 .
- ^ Гриль-Спектор, Вайнер (2010). «Редкораспределенная организация активации лица и конечностей в вентральной височной коре человека» . НейроИмидж . 52 (4): 1559–73. doi : 10.1016/j.neuroimage.2010.04.262 . ПМК 3122128 . ПМИД 20457261 .
- ^ Гриль-Спектор, Вайнер (2012). «Невероятная простота веретенообразной области лица». Тенденции в когнитивных науках . 16 (5): 251–254. дои : 10.1016/j.tics.2012.03.003 . ПМИД 22481071 . S2CID 17376865 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Рамачандран, В.С. (17 января 2011 г.). Мозг-рассказчик . Нью-Йорк: WW Norton & Company, Inc. ISBN 978-0-393-34062-4 .
- ^ Хаббард Э.М., Рамачандран В.С. (ноябрь 2005 г.). «Нейрокогнитивные механизмы синестезии» . Нейрон (Обзор). 48 (3): 509–20. дои : 10.1016/j.neuron.2005.10.012 . ПМИД 16269367 .
- ^ Трафтон, А. «Откуда наш мозг узнает, что такое лицо, а что нет?» Новости Массачусетского технологического института
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Рипма, Барт; Фишер, Хокан; Рикманн, Анна; Хаббард, Николас А.; Нюберг, Ларс; Бекман, Ларс (04 ноября 2015 г.). «Потенциал связывания дофамина D1 предсказывает веретенообразную активность BOLD во время распознавания лиц» . Журнал неврологии . 35 (44): 14702–14707. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1298-15.2015 . ISSN 1529-2401 . ПМЦ 4635124 . ПМИД 26538642 .
- ^ Шульц, Вольфрам (1 мая 2007 г.). «Поведенческие сигналы дофамина». Тенденции в нейронауках . 30 (5): 203–210. дои : 10.1016/j.tins.2007.03.007 . ISSN 0166-2236 . ПМИД 17400301 . S2CID 11965742 .
- ^ Натсон, Брайан; Гиббс, Саша Э.Б. (6 февраля 2007 г.). «Связывание прилежащего ядра дофамина и оксигенации крови». Психофармакология . 191 (3): 813–822. дои : 10.1007/s00213-006-0686-7 . ISSN 0033-3158 . ПМИД 17279377 . S2CID 2614688 .
- ^ Маккарти, Дж; и др. (1997). «Специфическая обработка лица в веретенообразной извилине фумана». Журнал когнитивной нейронауки . 9 (5): 605–610. дои : 10.1162/jocn.1997.9.5.605 . HDL : 2022/22741 . ПМИД 23965119 . S2CID 23333049 .
- ^ AL Reiss и др. Предварительные данные об аномальном белом веществе, связанном с веретенообразной извилиной при синдроме Вильямса: исследование трактографии с тензорной диффузионной визуализацией. Гены, мозг и поведение 11.1, 62–68 (2012)
- ^ Радуа, Хоаким; Филлипс, Мэри Л.; Рассел, Тамара; Лоуренс, Наталья; Маршалл, Николетт; Калидинди, Шридеви; Эль-Хаге, Виссам; Макдональд, Колм; Джампьетро, Винсент (2010). «Нейронная реакция на определенные компоненты испуганных лиц у здоровых и взрослых, страдающих шизофренией» . НейроИмидж . 49 (1): 939–946. doi : 10.1016/j.neuroimage.2009.08.030 . ПМИД 19699306 . S2CID 6209163 .
- ^ Картер, Рита. Книга «Человеческий мозг» . п. 241.
- ^ Визуализация связей в синестетическом мозге
- ^ Пуйоль, Дж. (30 апреля 2009 г.). «Данные исследования Дж. Пужоля и его коллег обновляют понимание наук о жизни» . Научное письмо .
- ^ Кларк, Дэвид (2005). Мозг и поведение . Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-54984-4 .
- ^ Ян Дирк Блом. Словарь галлюцинаций . Спрингер, 2010, с. 187. ISBN 978-1-4419-1222-0
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Изображение атласа: n1a2p13 в системе здравоохранения Мичиганского университета - «Полушарие головного мозга, вид снизу»
- Местоположение на сайте mattababy.org.
- 3 ключа к пониманию работы мозга , на TED выступление Вилаянура Рамачандрана
- Что галлюцинации могут рассказать о нашем сознании , на TED выступление Оливера Сакса
- Поиск NIF – Веретенообразная извилина [ постоянная мертвая ссылка ] через информационную структуру нейронауки
