Продольная трещина
| Продольная трещина | |
|---|---|
 Человеческий мозг, вид сверху. Срединная продольная щель видна красным, идущая сверху вниз. | |
 Продольная трещина показана красным (анимация) | |
| Подробности | |
| Идентификаторы | |
| латинский | продольная щель головного мозга, продольная щель головного мозга |
| Нейроимена | 35 |
| НейроЛекс ID | бирнлекс_4041 |
| ТА98 | А14.1.09.007 |
| ТА2 | 5417 |
| ФМА | 83727 |
| Анатомические термины нейроанатомии | |
( Продольная щель или щель головного мозга , большая продольная щель , срединная продольная щель , межполушарная щель ) — глубокая борозда, разделяющая два полушария позвоночных мозга головного . Внутри него находится продолжение твердой мозговой оболочки (одна из мозговых оболочек ), называемое серпом мозга . [1] Внутренние поверхности обоих полушарий, извиты извилинами и бороздками как и внешняя поверхность мозга, .
Структура
[ редактировать ]Серп мозга
[ редактировать ]Все три мозговые оболочки коры ( твердая мозговая оболочка , паутинная оболочка , мягкая мозговая оболочка ) складываются и опускаются глубоко вниз в продольную щель, физически разделяющую два полушария. Falx cerebri — это название твердой мозговой оболочки, расположенной между двумя полушариями, значение которого обусловлено тем фактом, что это самый внешний слой мозговых оболочек. Эти слои предотвращают любую прямую связь между двусторонними долями коры, поэтому требуется, чтобы любые пути проходили через мозолистое тело. Сосудистая сеть серпа мозга снабжает кровью самые внутренние поверхности коры, прилегающие к срединной сагиттальной плоскости. [2]
Церебральная асимметрия
[ редактировать ]Хотя эта трещина разделяет мозг, два полушария коры человека не совсем симметричны как по структуре, так и по функциям. Например, височная плоскость , примерно соответствующая зоне Вернике , оказалась в 10 раз больше в левом полушарии, чем в правом. [3] Напротив, хвостатое ядро в базальных ганглиях оказалось больше в правом полушарии. [4]
Мозолистое тело
[ редактировать ]соединяет Мозолистое тело две половины мозга ниже трещины и передает зрительные, слуховые и соматосенсорные сообщения между каждой половиной. Мозолистое тело отвечает за движение глаз и зрительное восприятие, поддержание баланса между возбуждением и вниманием, а также способность определять места сенсорной стимуляции. В клинических условиях людям, страдающим эпилепсией, может помочь пересечение мозолистого тела. [5] [6]
Разработка
[ редактировать ]Филогенетически
[ редактировать ]Считается, что большинство существующих животных, включая Homo sapiens , произошли от общего червеобразного предка, жившего около 600 миллионов лет назад, называемого урбилатериями . Билатеральное животное — животное , у которого левая и правая половины тела симметричны. Хотя до сих пор ведутся споры о том, имел ли этот вид сложный мозг или нет, развитие подобных видов подтверждает гипотезу о том, что у него был по крайней мере простой передний набор нервных клеток, называемый головным мозгом . [7] Кроме того, исследования показали, что этот головной мозг был двусторонним, состоящим из двух или более связанных подгрупп, разделенных срединной сагиттальной плоскостью . [8] предлагая первый пример такого разделения.
Онтогенетически
[ редактировать ]Нервный гребень появляется у эмбриона млекопитающих уже на 20-й день развития. [9] Именно во время эмбрионального развития появляется нервная трубка, которая сворачивается в полую структуру, как показано на рисунке 1 . Этот процесс также известен как нейруляция. [10] В нервной трубке формируется центральная нервная система, которая в дальнейшем в процессе развития будет разделена и дифференцирована на отдельные отделы головного и спинного мозга. Эти подразделения происходят с помощью сигнальных молекул, которые направляют дифференцированные клетки в правильное место в организме. [11] Двусторонние стороны этой структуры затем дают начало двум полушариям коры головного мозга человека разумного, но не сливаются ни в какой точке, кроме мозолистого тела. В результате образуется продольная трещина. [12] Продольная трещина может появиться уже на восьмой неделе развития и отчетливо разделяет два полушария примерно к десятой неделе беременности. [13]
Функция
[ редактировать ]По сути, цель трещины — разделить мозг на два полушария : левое и правое. Благодаря тематическим исследованиям повреждений головного мозга или инсульта по обе стороны каждого полушария получены доказательства того, что левая сторона мозга контролирует правую сторону тела, а правая сторона контролирует левую сторону тела. [14] У пациентов, перенесших инсульт, наблюдались односторонние нарушения в результате повреждения левого или правого полушария, что затрагивало противоположную сторону тела. [15] Разделение каждого полушария позволяет специализировать функции хранения, процедурные и когнитивные функции . С помощью «экспериментов по разделению мозга» показано, что левое полушарие специализируется на математике, языке и общей логистике. [16] Правое полушарие дополнительно специализируется, как правило, на музыке, искусстве, распознавании лиц и большинстве пространственных событий. [17]
Продольная щель также играет роль в тракте зрительного нерва . Это показано на (рис. 4) перекреста зрительных нервов , который передает нерв от правого глаза к левому полушарию и от левого глаза к правому полушарию. Продольная щель допускает такое неправильное направление и пересечение нервов. [18] Кроссовер кажется нелогичным, однако он служит адаптивной цели. Эта цель — дать нам стереопсис (глубину и трехмерное зрение), а также развитие бинокулярного зрения . [19] Сочетание этих двух компонентов дает возможность иметь более широкое воспринимаемое поле зрения, что совпадает с гипотезой о том, что это адаптивная функция, обусловленная расположением и структурой трещин. Повреждение нерва за перекрестом зрительных нервов приведет к потере или повреждению соответствующего глаза. Если повреждено правое полушарие мозга и нерв поврежден или разрушен, то левый глаз также будет следить за тяжестью повреждения. [20]
Клиническое значение
[ редактировать ]Продольная щель играет ключевую роль при нейрохирургии мозолистого тела , приводящей к расщеплению мозга , поскольку обеспечивает беспрепятственный доступ к мозолистому телу. Мозолотомия мозолистого тела — одна из процедур, используемых для фармакологического лечения трудноизлечимых случаев эпилепсии , и она заключается в разделении нервных волокон, проходящих между двумя полушариями через мозолистое тело. Нейрохирург физически разделяет два полушария, раздвигая их с помощью специальных инструментов, и перерезает либо примерно две трети волокон в случае частичной каллозотомии, либо целиком в случае полной каллозотомии. [21] Без наличия продольной щели процедура мозолотомии была бы значительно более сложной и опасной, поскольку потребовала бы от хирурга перемещения по плотно связанным корковым областям. После процедуры два полушария больше не могут общаться друг с другом, как раньше.
Хотя мозг пациентов обычно адаптируется и позволяет вести непрерывную повседневную жизнь, когнитивные тесты могут легко определить, есть ли у пациента расщепление мозга. В эксперименте с химерной фигурой, в которой лицо женщины находится в левой половине, а лицо мужчины в правой половине, пациент с расщепленным мозгом, фокусирующийся на средней точке, будет указывать на лицо женщины, когда ему будет предложено указать на лицо в середине. картину, и ответит «мужчина», если его спросят, что изображено на картине. [22] Это связано с тем, что веретенообразная область лица (FFA) находится в правом полушарии, а языковые центры преимущественно в левом полушарии.
Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция
[ редактировать ]В исследованиях применение низкочастотной повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляции (рТМС) было проверено на различных когнитивных процессах во время задач по восприятию времени . В исследованиях было проанализировано влияние низкочастотной рТМС на тесты восприятия времени, когда рТМС применялась к «теменной медиальной продольной щели». Результаты показали доказательства, подтверждающие гипотезу о том, что участники этого исследования недооценивали свое восприятие времени в течение коротких периодов времени и переоценивали его в течение более длительных периодов времени. В частности, 20 участников недооценили интервалы времени в 1 секунду и переоценили интервалы в 4/9 секунд после применения рТМС с частотой 1 Гц. [23]
Нейрохирургия
[ редактировать ]Продольная щель может служить эффективным хирургическим проходом в лобной кости при центральной и птериональной трепанации черепа, открывающейся в череп хирургическим путем. [24] [25] Несмотря на то, что у многих видов существуют различия в форме головы, было обнаружено, что собаки имеют большие различия в форме головы, что затрудняет поиск хирургической процедуры на головном мозге, которая будет эффективно работать для них. Одной из целей исследования было различение анатомии продольной мозговой щели и ее возможных вариаций у собак брахи-(В), долихо-(D) и мезатицефалов-(М). Несмотря на то, что морфология латеральной мозговой щели была одинаковой у собак разных пород. Было обнаружено, что у мезатицефальных (M) собак самый большой хирургический проход, что обеспечивает доступ к большему количеству структур головного мозга, тогда как у долихо-(D) хирургический проход был наименьший.
Исследовать
[ редактировать ]
Поскольку мозолистое тело имеет значительно меньшую площадь поверхности по сравнению с продольной щелью ( рис. 3 ), проходящие через него пучки волокон плотно упакованы вместе, и точное отслеживание важно для различения отдельных пучков, которые берут начало и ведут к одним и тем же кортикальным центрам. . Понимание таких связей позволяет понять контралатеральные совпадения и какие заболевания могут возникнуть в результате их поражения. диффузионно-тензорная визуализация (DTI или dMRI) вместе с алгоритмами отслеживания волокон (FT) и функциональной магнитно-резонансной томографией (фМРТ). Для изображения этих пучков используется [26] [27] Например, с точностью до 1–2 мм с помощью методов DTI-TF были локализованы затылочно-мозолистые волокна, которые очень важны для взаимодействия зрительной коры, и любое их повреждение может привести к алексии — неспособности читать.
Дополнительные изображения
[ редактировать ]
дорсальная часть извилины головного мозга
Головной мозг. Медиальное лицо. Рассечение мозолистого тела и др.
Базальный вид человеческого мозга
Головной мозг. Зрительные и обонятельные нервы. Нижний вид. Глубокое рассечение.
Головной мозг. Нижний вид. Глубокое рассечение.
Мозговые оболочки и поверхностные вены головного мозга. Глубокое рассечение. Улучшенный вид.
Рассечение мозга овец с этикетками
Анатомическая иллюстрация из Атласа анатомии Соботты 1908 года.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Продольная трещина — Браузер онтологий — База данных генома крысы» . rgd.mcw.edu . Проверено 24 сентября 2019 г.
- ^ Баир, Майкл М.; Мунакоми, Сунил (2019), «Нейроанатомия, Falx Cerebri» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 31424888 , получено 24 сентября 2019 г.
- ^ Джилл Б. Беккер (2002). Поведенческая эндокринология 2e. МТИ Пресс. стр. 103–. ISBN 978-0-262-52321-9 . Проверено 4 января 2013 г.
- ^ Уоткинс, К. (2001). Структурные асимметрии в человеческом мозге: статистический анализ 142 МРТ-сканирований на основе вокселей. Кора головного мозга, 11 (9), 868-877. два : 10.1093/cercor/11.9.868
- ^ Гольдштейн, Андреа; Ковингтон, Бенджамин П.; Махабади, Навид; Месфин, Фассил Б. (2019), «Нейроанатомия, мозолистое тело» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 28846239 , получено 2 ноября 2019 г.
- ^ Буклина С.Б. (01.06.2005). «Мозолистое тело, межполушарные взаимодействия и функции правого полушария головного мозга». Неврология и поведенческая физиология . 35 (5): 473–480. дои : 10.1007/s11055-005-0082-5 . ISSN 1573-899X . ПМИД 16033195 . S2CID 14145192 .
- ^ Хейнол, А., и Мартиндейл, MQ (2008). Разработка Acoel поддерживает простой планулоподобный урбилатерий. Философские труды Королевского общества B: Биологические науки, 363 (1496), 1493–1501. два : 10.1098/rstb.2007.2239
- ^ Майер, Г., Уитингтон, П.М., Саннакс, П. и Пфлюгер, Х. (2010). Пересмотр состава мозга Onychophora (бархатных червей) позволяет предположить, что тритоцеребрум развился у членистоногих. Эволюционная биология BMC, 10, 255. дои : 10.1186/1471-2148-10-255
- ^ О'Рахили, Р.; Мюллер, Ф. (сентябрь 2007 г.). «Развитие нервного гребня у человека» . Журнал анатомии . 211 (3): 335–51. дои : 10.1111/j.1469-7580.2007.00773.x . ПМК 2375817 . ПМИД 17848161 .
- ^ Дади, А.; Хэвис, Э.; Эскриу, В.; Катала, М.; Дубанд, JL (2014). «Соединительная нейруляция: уникальная программа развития, формирующая дискретную область спинного мозга, высоко восприимчивую к дефектам нервной трубки» . Журнал неврологии . 34 (39): 13208–13221. doi : 10.1523/JNEUROSCI.1850-14.2014 . ПМК 6608335 . ПМИД 25253865 .
- ^ Патти, Седрик; Гунхага, Лена (01 февраля 2014 г.). «Сигнальные пути, регулирующие выбор судьбы эктодермальных клеток». Экспериментальные исследования клеток . Биология развития. 321 (1): 11–16. дои : 10.1016/j.yexcr.2013.08.002 . ISSN 0014-4827 . ПМИД 23939346 .
- ^ Первс, Д., Августин, Г.Дж., Фитцпатрик, Д., Холл, У.К., ЛаМантия, А., Уайт, Л.Е., . . . Платт, МЛ (2018). Нейронаука. Нью-Йорк; Оксфорд: Sinauer Associates.
- ^ Дулинг, ЕС; Чи, Дж.Г.; Жиль, FH (1983), «Развитие телэнцефала: изменение паттернов извилин», The Development Human Brain , Elsevier, стр. 94–104, doi : 10.1016/b978-0-7236-7017-9.50015-6 , ISBN 9780723670179
- ^ Мариб, Хен. Анатомия мозга. http://www.wou.edu/~lemastm/Teaching/BI335/Laboratory%2001%20-%20Brain%20Anatomy.pdf
- ^ Гиллен, Роберт; Теннен, Ховард; Макки, Тара (1 апреля 2005 г.). «Одностороннее пространственное пренебрежение: связь с результатами реабилитации у пациентов с инсультом в правом полушарии». Архив физической медицины и реабилитации . 86 (4): 763–767. дои : 10.1016/j.apmr.2004.10.029 . ISSN 0003-9993 . ПМИД 15827929 .
- ^ «Нейронаука для детей — полушария» . факультет.washington.edu . Проверено 21 октября 2019 г.
- ^ «Нейронаука для детей — полушария» . факультет.washington.edu . Проверено 21 октября 2019 г.
- ^ Ирландия, Эшли С.; Картер, Айверсон Б. (2019), «Нейроанатомия, перекрест зрительных нервов» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 31194427 , получено 2 ноября 2019 г.
- ^ Ирландия, Эшли С.; Картер, Айверсон Б. (2019), «Нейроанатомия, перекрест зрительных нервов» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 31194427 , получено 2 ноября 2019 г.
- ^ Ирландия, Эшли С.; Картер, Айверсон Б. (2019), «Нейроанатомия, перекрест зрительных нервов» , StatPearls , StatPearls Publishing, PMID 31194427 , получено 2 ноября 2019 г.
- ^ «Мозолотомия тела - Лечение - Для пациентов - Нейрохирургия UR - Медицинский центр Университета Рочестера» . www.urmc.rochester.edu . Проверено 20 сентября 2019 г.
- ^ Леви Дж., Тревартен К. и Сперри Р.В. (1972). Восприятие двусторонних химерных фигур после разделения полушарий. Мозговой, 95(1), 61-78. дои : 10.1093/brain/95.1.61
- ^ МАНАИЯ, Фернанда; РОЧА, Калинэ; Марино, Виктор; МАГАЛЬЯЕС, Франциско; ОЛИВЕЙРА, Томаз; Карвалью, Валесия; АРАУЖО, Талис; Эйрес, Карла; Гупта, Дайя; Веласкес, Бруна; Рибейро, Педро (июнь 2019 г.). «Роль низкочастотной рТМС в верхней теменной коре при оценке времени». Неврологические науки . 40 (6): 1183–1189. дои : 10.1007/s10072-019-03820-8 . ISSN 1590-3478 . ПМИД 30850896 . S2CID 71716091 .
- ^ Медицина Джонса Хопкинса. (без даты). Краниотомия. Здоровье. Получено с https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/craniotomy.
- ^ Каррейра, Л., и Феррейра, А. (2015). Варианты анатомии продольной мозговой щели у брахи-, долихо- и мезатицефальных собак и их значение для хирургии головного мозга. Анатомические записи: достижения в интегративной анатомии и эволюционной биологии., 298 (9), 1612–1621. два : 10.1002/ar.23183
- ^ Догерти, Р.Ф., Бен-Шачар, М., Баммер, Р., Брюэр, А.А., и Ванделл, Б.А. (2005). Функциональная организация затылочно-мозольных волоконных путей человека. Труды Национальной академии наук, 102 (20), 7350-7355. два : 10.1073/pnas.0500003102
- ^ Рокем, А., Такемура, Х., Бок, А.С., Шерф, К.С., Берманн, М., Ванделл, Б.А., . . . Пестилли, Ф. (2017). Зрительное белое вещество: применение диффузионной МРТ и волоконной трактографии в науке о зрении. Журнал Vision, 17 (2), 4. дои : 10.1167/17.2.4
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Анатомическое изображение: nerv/brainsup2 на лекции по анатомии человека (биология 129), Университет штата Пенсильвания
- Схема на сайте nih.gov
