Дугообразный пучок
| Дугообразный пучок | |
|---|---|
 Дугообразный пучок соединяет две важные области использования языка: зону Брока и зону Вернике . | |
 Трактография показывает дугообразный пучок. | |
| Подробности | |
| От | Зона Брока лобной доли |
| К | Зона Вернике височной доли |
| Идентификаторы | |
| латинский | дугообразный пучок |
| ТА98 | A14.1.09.557 |
| ТА2 | 5599 |
| ФМА | 260714 |
| Анатомические термины нейроанатомии | |
В нейроанатомии дугообразный пучок ( AF ; от латинского «изогнутый пучок») представляет собой пучок аксонов , который обычно соединяет область Брока и область Вернике в мозге . Это ассоциативный волоконный путь , соединяющий каудальную височную кору и нижнюю лобную долю . [1]
Структура
[ редактировать ]Дугообразный пучок представляет собой тракт белого вещества , идущий параллельно верхнему продольному пучку . Из-за их близости некоторые исследователи называют их взаимозаменяемыми. Их можно отличить по расположению и функции конечных точек в лобной коре. Дугообразный пучок заканчивается в зоне Брока (в частности, BA 44 ), что связано с обработкой сложного синтаксиса. Однако верхний продольный пучок заканчивается в премоторной коре, которая участвует в акустомоторном картировании. [2]
Связь
[ редактировать ]Исторически считалось, что дугообразный пучок соединяет две важные области использования языка: зону Брока в нижней лобной извилине и зону Вернике в задней верхней височной извилине . Большинство ученых считают это чрезмерным упрощением; однако эта модель все еще используется, поскольку удовлетворительная замена не разработана. [3] Топографические отношения между независимыми показателями целостности белого и серого вещества позволяют предположить, что богатые взаимодействия в процессе развития или окружающей среды влияют на структуру и функцию мозга. Наличие и сила таких ассоциаций могут пролить свет на патофизиологические процессы, влияющие на такие системы, как речь и моторное планирование .
По мере совершенствования техники диффузной МРТ эта гипотеза стала проверяемой. Исследования указывают на более диффузное окончание дугообразных волокон, чем считалось ранее. Хотя основным каудальным источником волоконного тракта, по-видимому, является задняя верхняя височная кора, ростральные окончания находятся в основном в премоторной коре , части Brodmann area 44 . [4] [5] [6]
Различия в развитии
[ редактировать ]Миелинизация — это процесс, при котором аксоны покрываются защитным веществом под названием миелин , которое резко увеличивает эффективность передачи сигналов нейрона. [7] У здорового взрослого мозга дугообразный пучок сильно миелинизирован. Было обнаружено, что плотность этой миелинизации позволяет предсказать точность и скорость понимания предложений. Однако дугообразный пучок новорожденных немиелинизирован. Процесс миелинизации происходит постепенно в детстве; Было показано, что плотность миелина увеличивается в возрасте от 3 до 10 лет. Исследование, сравнивающее группу 6-летних детей с группой 3-летних детей, показало, что у 6-летних детей была более сильная функциональная связь дугообразных дуг. пучок. Дугообразный пучок также не развит у приматов, таких как шимпанзе и макаки. Это подтверждает теорию о том, что дугообразный пучок является важнейшим компонентом языка. [2]
Дорсальный поток
[ редактировать ]Модель двухпоточного языка предполагает, что существует два потока, с помощью которых мозг обрабатывает языковую информацию: дорсальный и вентральный потоки . Основа этой модели общепринята, однако ее детали весьма спорны. [8] Дорсальный путь состоит из множества волоконных трактов, одним из которых является дугообразный пучок. Дорсальный путь в целом участвует в сенсорно-моторном картировании и обработке сложного синтаксиса. [2]
Роль в языке
[ редактировать ]Синтаксис
[ редактировать ]Синтаксис — это набор правил, по которым мы упорядочиваем слова в языке. Некоторые исследователи утверждают, что именно синтаксис отличает язык как уникальную человеческую способность. Хотя точная функция дугообразного пучка до сих пор обсуждается, преобладающая теория состоит в том, что он участвует в обработке сложных синтаксических последовательностей. Исследования показывают, что по мере созревания и миелинизации дугообразного пучка происходит соответствующее увеличение способности обрабатывать синтаксис. Кроме того, поражения дугообразного пучка часто приводят к синтаксическим трудностям. Исследователи обнаружили, что когда испытуемые сталкиваются со сложными синтаксическими структурами, между левыми лобными и теменными областями наблюдается высокая синхронность благодаря их соединению дугообразным пучком. Это исследование также подтверждает, что дугообразный пучок является ключевым компонентом человеческого языка. [2]
Латерализация
[ редактировать ]Дугообразный пучок представляет собой двустороннюю структуру; это означает, что он присутствует как в правом, так и в левом полушариях мозга. Эти волокна асимметричны; левый дугообразный пучок сильнее правого. Считается, что левый дугообразный пучок отвечает за синтаксическую обработку, а правый дугообразный пучок участвует в обработке просодии . [2] [9] Исследования также показывают, что правый дугообразный пучок отвечает за способность считывать эмоции по выражению лица человека. [10]
Клиническое значение
[ редактировать ]Проводниковая афазия
[ редактировать ]Исторически дугообразный пучок был связан с афазией проводимости , которая обычно является результатом повреждения нижней теменной дольки , которое распространяется на подкорковое белое вещество и компрометирует дугообразный пучок. [11] Этот тип афазии характеризуется затруднением повторения и преобладанием фонематических парафазий . В остальном пациенты демонстрируют относительно нормальный контроль речи. Симптомы кондуктивной афазии позволяют предположить, что связь между задней височной корой и лобной корой играет жизненно важную роль в кратковременной памяти слов и звуков речи, которые являются новыми или только что услышанными. Дугообразный пучок является основным связующим звеном между этими двумя областями. Исследования, оспаривающие утверждение о том, что дугообразный пучок ответственен за повторение, указывают на то, что в некоторых случаях поражение дугообразного пучка или полная агенезия вызывают афазию проводимости. [3]
Прогрессирующая афазия
[ редактировать ]Прогрессирующая афазия — это тип афазии, который со временем медленно ухудшается. Это может повлиять как на производство, так и на понимание языка. Пациенты с прогрессирующей афазией, у которых есть поражения дугообразных пучков, особенно страдают от дефицита способностей к синтаксической обработке. Ухудшение обработки синтаксиса коррелировало со степенью деградации дугообразного пучка. [2]
Тональная глухота
[ редактировать ]У девяти из десяти людей с тональной глухотой верхний дугообразный пучок в правом полушарии не был обнаружен, что указывает на разрыв между задней верхней височной извилиной и задней нижней лобной извилиной. Исследователи предположили, что источником заболевания является задняя верхняя височная извилина. [12]
Заикание
[ редактировать ]У заикающихся дугообразный пучок имеет двусторонний дефицит, который уменьшает его на одну треть или более по сравнению с людьми, не заикающимися. [13] Однако продолжаются споры о вкладе каждого полушария. Доказательства различий между заикающимися и контрольной группой, основанные на диффузии, не ограничиваются дугообразным пучком.
Специфическое языковое нарушение
[ редактировать ]Специфические речевые нарушения – это расстройства, которые мешают детям нормально развивать речь. Эти дети особенно испытывают трудности с синтаксическими и иерархическими структурами языка. Повреждение дугообразного пучка считается возможной причиной конкретного нарушения речи, однако для подтверждения этого утверждения необходимы дополнительные данные. [2]
Дислексия
[ редактировать ]Дислексия – это расстройство, которое в первую очередь характеризуется дефицитом чтения. Исследования показали, что снижение целостности дугообразного пучка совпадает с ухудшением способности к чтению у людей с дислексией. [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Карлсон, Н. (2012). Физиология поведения. (11-е изд.). Пирсон.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г Фридеричи, Анжела (2017). Язык в нашем мозгу: истоки уникальных человеческих способностей . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 9780262036924 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Дик, Энтони Стивен; Бернал, Байрон; Трамбле, Паскаль (15 декабря 2013 г.). «Языковой коннектом». Нейробиолог . 20 (5): 453–467. дои : 10.1177/1073858413513502 . hdl : 20.500.11794/38897 . ПМИД 24342910 . S2CID 18145959 .
- ^ КАТАНИ, М; ТИБО ДЕ ШОТТЕН, М (1 сентября 2008 г.). «Атлас трактографии диффузионно-тензорной визуализации для виртуальных вскрытий in vivo». Кортекс . 44 (8): 1105–1132. дои : 10.1016/j.cortex.2008.05.004 . ПМИД 18619589 . S2CID 206983119 .
- ^ Бернал, Б.; Ардила, А. (18 августа 2009 г.). «Роль дугообразного пучка при афазии проводимости» . Мозг . 132 (9): 2309–2316. дои : 10.1093/brain/awp206 . ПМИД 19690094 .
- ^ Бернал, Байрон; Альтман, Нолан (1 февраля 2010 г.). «Соединение верхнего продольного пучка: трактографическое исследование DTI». Магнитно-резонансная томография . 28 (2): 217–225. дои : 10.1016/j.mri.2009.07.008 . ПМИД 19695825 .
- ^ Снайдеро, Н.; Саймонс, М. (14 июля 2014 г.). «Миелинизация с первого взгляда» . Журнал клеточной науки . 127 (14): 2999–3004. дои : 10.1242/jcs.151043 . ПМИД 25024457 .
- ^ Дик, А.С.; Трамбле, П. (1 декабря 2012 г.). «За пределами дугообразного пучка: консенсус и противоречия в соединительной анатомии языка» . Мозг . 135 (12): 3529–3550. дои : 10.1093/brain/aws222 . hdl : 20.500.11794/68802 . ISSN 0006-8950 . ПМИД 23107648 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Вандермостен, Маайке; Боэтс, Барт; Воутерс, Ян; Гескьер, Поль (1 июля 2012 г.). «Качественный и количественный обзор исследований диффузионно-тензорной визуализации при чтении и дислексии» . Неврологические и биоповеденческие обзоры . 36 (6): 1532–1552. doi : 10.1016/j.neubiorev.2012.04.002 . ISSN 0149-7634 . ПМИД 22516793 . S2CID 18071237 .
- ^ Накадзима, Рихо; Йорданова, Йорданка Н.; Дюффо, Хьюз; Эрбе, Гийом (июль 2018 г.). «Нейропсихологические доказательства решающей роли правого дугообразного пучка в сети ментализации на основе лица: анализ разъединения». Нейропсихология . 115 : 179–187. doi : 10.1016/j.neuropsychologia.2018.01.024 . ПМИД 29360518 . S2CID 36561364 .
- ^ Адамс, Р.Д. Анатомия механизмов памяти в человеческом мозге. В «Патологии памяти» под редакцией Г. А. Талланда и Н. К. Во. Нью-Йорк: Academic Press, 1969.
- ^ Луи, П; Олсоп, Д; Шлауг, С. (2009). «Тональная глухота: новый синдром отключения?» . Журнал неврологии . 29 (33): 10215–10220. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1701-09.2009 . ПМЦ 2747525 . ПМИД 19692596 .
- ^ Чеслак, М; Ингхэм, Р; Ингэм, Дж; Графтон, С. (2015). «Аномальная морфология белого вещества у заикающихся взрослых» . Журнал исследований речи, языка и слуха . 58 (2): 268–277. doi : 10.1044/2015_JSLHR-S-14-0193 . ПМЦ 4675119 . ПМИД 25635376 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
