Центральная борозда - Central sulcus

Центральная борозда
Central sulcus diagram.png
Боковая поверхность слева полушарие головного мозга
показывая центральную борозду красным
LobesCaptsLateral.png
Боковая поверхность правого полушария головного мозга. Центральная борозда помечена сверху по центру красным цветом. Центральная борозда отделяет теменная доля (синий) и лобная доля (салатовый).
Подробности
Место расположенияКора головного мозга
Идентификаторы
латинскийsulcus centralis cerebri
NeuroNames48
НейроЛекс Я БЫbirnlex_4035
TA98A14.1.09.103
TA25435
FMA83752
Анатомические термины нейроанатомии

В центральная борозда это борозда, или свернуть, в кора головного мозга в головах позвоночные. Также называется центральная трещина, или трещина Роландо или Роландическая трещина, после Луиджи Роландо. Иногда его путают с продольная трещина.

Центральная борозда - выдающаяся достопримечательность мозг, разделяя теменная доля от лобная доля и первичная моторная кора от первичная соматосенсорная кора.

Эволюция центральной борозды

Теоретически эволюция центральной борозды произошла у млекопитающих, когда полное отделение исходной соматосенсорной коры от ее зеркального дубликата развилось у плацентарных млекопитающих, таких как приматы,[1] хотя развитие на этом не остановилось, с течением времени различие между двумя кортикальными слоями росло.

Эволюция приматов

Центральная борозда более выражена у обезьян в результате тонкой настройки двигательной системы обезьян.[1] Гоминины (двуногие обезьяны) продолжили эту тенденцию за счет более широкого использования рук в связи с появлением двуногие. Это позволило освободить их руки от использования в движение чтобы сосредоточиться на более сложных манипулятивных действиях, таких как хватание, использование инструментов, изготовление инструментов и многие другие.[2]

Предыдущие исследования также показали, что место, где происходит расщепление центральной борозды, находится в точке разделения между запястьем и отдельными пальцами в первичной моторной коре, что дополнительно указывает на связь между развитием этой области за счет использования их пальцев.[2] KNOB также является предполагаемым кортикальным субстратом руки, поскольку существовали анатомические асимметрии, которые были связаны с предпочтениями и навыками руки, что также предполагает развитие рук в формировании центральной борозды, поскольку KNOB является центральной частью центральная борозда перегибается над погребенной извилиной.[2]  

Развитие у человека

Центральная борозда начинает развиваться примерно на 13 неделе гестационного возраста, а самый быстрый период роста - между 13 и 15 неделями гестационного возраста. Однако наиболее активный период развития приходится примерно на 18-19 недель гестационного возраста. Это определяется тем, когда происходит наибольшая миграция нейронов и волокон.[3] Он начинается как точка или бороздка в парасагиттальной области мозга. Затем это становится отчетливым впячиванием, которое удлиняется к боковая борозда и к продольная трещина[4] примерно в 22–23 неделях гестационного возраста.[5]

В возрасте от 2 до 3 лет ориентир Pli de Passage Frontoparietal Moyen (PPFM), который представляет собой впадину, погребенную в центральной части центральной борозды,[6] начинает появляться. В возрасте 3 лет кривая средней глубины центральной борозды аналогична таковой у взрослых.[7]

Влияния на развитие

На формирование формы центральной борозды влияют как генетические, так и негенетические факторы. Было обнаружено, что глубокая структура центральной борозды более последовательна в разных формах мозга, чем ее поверхностная структура, что позволяет предположить, что поверхностная структура более восприимчива к негенетическим факторам.[8]

Было установлено, что форма центральной борозды различается у людей разного биологического пола. Было обнаружено, что представители мужского биологического пола имеют менее запутанный (небольшой фрактальная размерность ) правая передняя стенка центральной борозды.[9] Кроме того, хотя ширина центральной борозды варьируется, центральная борозда у мужчин, как было показано, имеет большую среднюю ширину, чем центральная борозда у женщин.[10] Однако это характерно для правого полушария, поскольку центральная борозда левого полушария не показала значимых результатов в отношении гендерных различий. Что касается гендерных различий между полушариями, было показано, что у женщин средняя ширина центральной борозды с левой стороны больше, чем у центральной борозды с правой стороны.[10]

Возраст также влияет на форму центральной борозды. У взрослых увеличивается расстояние между передней и задней стенками (промежуток борозды), тогда как площадь поверхности стенок, длина борозды задней стенки и извилина (фрактальная размерность ) для правой задней стенки центральной борозды. Задние стенки центральной борозды с возрастом поражаются сильнее.[9] Также были показаны различия между полами в отношении средней ширины центральной борозды с возрастом.[10] Средняя ширина центральной борозды у мужчин имеет тенденцию увеличиваться со временем быстрее, чем у женщин.[10]

Доказано, что площадь поверхности центральной борозды влияет на подвижность человека.[11] Исследования показали, что, когда центральная борозда больше в левом полушарии, у человека, как мне кажется, больше доминирует правая рука. Это также верно для центральной борозды у левшей; в правом полушарии больше площадь поверхности центральной борозды. Хотя показано, что площадь поверхности центральной борозды влияет на подвижность человека, не известно, на что влияет форма центральной борозды, поскольку она широко не исследована. Есть область центральной борозды, называемая «ручная ручка», которая представляет собой выемку в области двигательной области руки. Положение этой «ручки» также может указывать на чью-то руку.[11]

Ожидается, что по мере развития двигательных функций форма центральной борозды изменится. Это связано с ролью центральной борозды в разделении первичная моторная кора и первичная соматосенсорная кора.[7] Например, у музыкантов сообщалось о различиях вдоль центральной борозды, особенно в отношении образования омега вдоль центральной части центральной борозды, обычно называемого «ручкой».[12] У музыкантов, специализирующихся на струнных инструментах, это образование омеги характерно для правой центральной борозды. Однако у пианистов это образование омеги встречается с обеих сторон, но более заметно с левой стороны.

Клиническое значение

Синдром дефицита внимания и гиперактивности

Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) был связан с сенсомоторным дефицитом, а центральная борозда делит как соматосенсорную, так и первичную двигательные области, что побудило исследовать, как форма центральной борозды и СДВГ могут влиять на развитие мозга у этих людей.[13] Было показано, что толщина коры, а также средняя и максимальная глубина центральной борозды больше у людей с СДВГ по сравнению с нейротипическими людьми.[13] Кроме того, у детей с СДВГ связаны изменения в средних отделах центральной борозды.[13]

Синдром Вильямса

Было высказано предположение, что морфология центральной борозды играет роль у людей с общим состоянием, известным как Синдром Вильямса.[14] Было обнаружено, что ракурс центральной борозды является аномалией, связанной с этим синдромом.[14] Это можно увидеть на аномальном дорсальном конце центральной борозды у людей с синдромом Вильямса.[14] Тем не менее, аномальный дорсальный конец центральной борозды не был связан с нарушением общего интеллекта.[14] Однако функциональное значение этой аномальной части центральной борозды до сих пор полностью не изучено.[14]

Тяжелая болезнь мелких сосудов головного мозга

Форма центральной борозды связана со степенью инвалидности у людей, перенесших небольшой подкорковый ишемический инсульт в результате тяжелой болезни мелких сосудов головного мозга.[15] Однако было установлено, что тяжесть инвалидности не полностью зависит от морфологии центральной борозды.[15] Было обнаружено, что это могло быть связано с вертикальным положением и размером ручных ручек.[15]

Галерея

  • Положение центральной борозды (показано красным).

  • Видео рассечения человеческого мозга. Демонстрационное положение центральной борозды левого полушария головного мозга.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Мендоса, Германия; Торговец, Хьюго (01.11.2014). «Эволюция двигательной системы и появление высоких когнитивных функций». Прогресс в нейробиологии. 122: 73–93. Дои:10.1016 / j.pneurobio.2014.09.001. ISSN  0301-0082. PMID  25224031. S2CID  34279360.
  2. ^ а б c Хопкинс, Уильям Д .; Мегердичиан, Адриан; Кулон, Оливье; Богарт, Стефани; Манжен, Жан-Франсуа; Sherwood, Chet C .; Грабовски, Марк В .; Беннетт, Эллисон Дж .; Пьер, Питер Дж .; Страхи, Скотт; Вудс, Роджер (2014). «Эволюция морфологии центральной борозды у приматов». Мозг, поведение и эволюция. 84 (1): 19–30. Дои:10.1159/000362431. ISSN  0006-8977. ЧВК  4166656. PMID  25139259.
  3. ^ Чжан, Хайдун; Чжан, Чжунхэ; Инь, Сюнтао; Чжань, Цзиньфэн; Чжао, Чжэньмэй; Тан, Ючунь; Лю, Чао; Лю, Шувэй; Чжун, Шичжэнь (2016). «Раннее развитие центральной борозды плода на магнитно-резонансной томографии 7.0T». Международный журнал нейробиологии развития. 48 (1): 18–23. Дои:10.1016 / j.ijdevneu.2015.10.006. ISSN  1873-474X. PMID  26562179. S2CID  5737573.
  4. ^ Нисикуни, Коширо; Рибас, Гильерме Карвальял (01.01.2013). «Изучение фетального и постнатального морфологического развития борозд головного мозга: Лабораторное исследование». Журнал нейрохирургии: педиатрия. 11 (1): 1–11. Дои:10.3171 / 2012.9.PEDS12122. ISSN  1933-0715. PMID  23140215.
  5. ^ Jackowski, Andrea P; Шульц, Роберт Т. (01.01.2005). «Укороченное дорсальное расширение центральной борозды при синдроме Вильямса». Кора. 41 (3): 282–290. Дои:10.1016 / S0010-9452 (08) 70266-1. ISSN  0010-9452. PMID  15871594. S2CID  4476964.
  6. ^ Hopkins, W. D .; Coulon, O .; Mangin, J. -F. (01.12.2010). «Независимая от наблюдателя характеристика бороздовых ориентиров и асимметрии глубины в центральной борозде мозга шимпанзе». Неврология. 171 (2): 544–551. Дои:10.1016 / j.neuroscience.2010.07.018. ISSN  0306-4522. ЧВК  2975865. PMID  20813164.
  7. ^ а б Гаджавелли, Нихарика; Деони, Шон; Диркс, Холли; Дин, Дуглас; О'Мюрчартей, Джонатан; Савардекар, Сиддхант; Эзис, Андреа; Ван, Ялин; Нельсон, Марвин Д .; Кулон, Оливье; Лепоре, Наташа (август 2015). «Характеристика центральной борозды мозга в раннем детстве». 2015 37-я ежегодная международная конференция общества инженеров IEEE в медицине и биологии (EMBC). 2015: 149–152. Дои:10.1109 / EMBC.2015.7318322. ISBN  978-1-4244-9271-8. ЧВК  6554208. PMID  26736222.
  8. ^ Ле Гуальер, Жорж; Ардженти, Энн Мари; Дуйм, Мишель; Baaré, William F.C .; Hulshoff Pol, H.E .; Boomsma, Dorret I .; Зуауи, Абдеррезак; Барилло, Кристиан; Эванс, Алан К. (1 мая 2000 г.). «Статистические сравнения формы борозды: применение для обнаружения генетического кодирования формы центральной борозды». NeuroImage. 11 (5): 564–574. Дои:10.1006 / nimg.2000.0559. ISSN  1053-8119. PMID  10806042. S2CID  14861519.
  9. ^ а б Ли, Шую; Ся, Минжруй; Пу, Фанг; Ли, Дэю; Фан, Юбо; Ниу, Хайцзюнь; Пей, Баоцин; Он, Ён (2011-09-15). «Возрастные изменения морфологии поверхности центральной борозды». NeuroImage. 58 (2): 381–390. Дои:10.1016 / j.neuroimage.2011.06.041. ISSN  1053-8119. PMID  21741481. S2CID  9455507.
  10. ^ а б c d Солнце, Бо; Ге, Хайтао; Тан, Ючунь; Хоу, Чжунъюй; Сюй, Цзюньхай; Линь, Сянтао; Лю, Шувэй (август 2015 г.). «Асимметрии центральной борозды у молодых людей: влияние пола, возраста и характера борозды». Международный журнал нейробиологии развития. 44 (C): 65–74. Дои:10.1016 / j.ijdevneu.2015.06.003. PMID  26065979. S2CID  11557722.
  11. ^ а б Sun ZY, Klöppel S, Rivière D, Perrot M, Frackowiak R, Siebner H, Mangin J-F. Влияние ручности на форму центральной борозды. NeuroImage. 2012. 60 (1): 332–339. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2011.12.050
  12. ^ Бангерт, Марк; Шлауг, Готфрид (сентябрь 2006 г.). «Специализация специалиста по особенностям внешней морфологии мозга человека». Европейский журнал нейробиологии. 24 (6): 1832–1834. Дои:10.1111 / j.1460-9568.2006.05031.x. PMID  17004946. S2CID  8941002.
  13. ^ а б c Ли, С., Ван, С., Ли, X., Ли, К., и Ли, X. (2015). Аномальная морфология поверхности центральной борозды у детей с синдромом дефицита внимания / гиперактивности. Границы нейроанатомии, 9, 114. https://doi.org/10.3389/fnana.2015.00114
  14. ^ а б c d е Jackowski, A.P., & Schultz, R.T. (2005). Укороченное дорсальное расширение центральной борозды при синдроме Вильямса. Кора, 41, 3. https://doi.org/10.1016/S0010-9452(08)70266-1
  15. ^ а б c Jouvent, E, Sun, ZY, De Guio, F, Duchesnay, E, Duering, M, Ropele, S, Dichgans, M, Mangin, JF, & Chabriat, H. (2016). Форма центральной борозды и инвалидность после подкоркового инсульта: гипотеза моторного резерва. Инсульт, 47, https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.115.012562

внешняя ссылка