Centrální sulcus - Central sulcus - Wikipedia

Centrální sulcus
Centrální sulcus diagram.png
Boční povrch vlevo Cerebrální hemisféra
zobrazující centrální sulcus červeně
LobesCaptsLateral.png
Boční povrch pravé mozkové hemisféry. Centrální sulcus je označen nahoře uprostřed, červeně. Centrální sulcus odděluje temenní lalok (modrá) a čelní lalok (Limetkově zelená).
Detaily
UmístěníMozková kůra
Identifikátory
latinskýsulcus centralis cerebri
NeuroNames48
NeuroLex IDbirnlex_4035
TA98A14.1.09.103
TA25435
FMA83752
Anatomické pojmy neuroanatomie

The centrální sulcus je sulcus nebo sklopte do mozková kůra v mozku obratlovců. Také se nazývá centrální trhlina, nebo trhlina Rolanda nebo Rolandická trhlina, po Luigi Rolando. Někdy je zaměňována s podélná trhlina.

Centrální sulcus je významnou dominantou mozek, oddělující temenní lalok z čelní lalok a primární motorická kůra z primární somatosenzorická kůra.

Vývoj centrálního sulku

Předpokládá se, že k vývoji centrálního sulku došlo u savců, když se úplná disociace původní somatosenzorické kůry od jejího zrcadlového duplikátu vyvinula u placentálních savců, jako jsou primáti,[1] i když se vývoj nezastavil, jak čas postupoval, rozdíl mezi oběma kůry rostl.

Vývoj u primátů

Centrální sulcus je výraznější u opic v důsledku jemného doladění motorického systému u opic.[1] Homininy (bipedální lidoopi) pokračovali v tomto trendu zvýšeným používáním svých rukou v důsledku nástupu bipedalismus. To umožnilo, aby jejich ruce byly osvobozeny od jejich použití v pohyb zaměřit se na složitější manipulativní akce, jako je uchopení, použití nástrojů, výroba nástrojů a mnoho dalších.[2]

Předchozí studie také ukázaly, že místo, kde dochází k rozštěpení v centrálním sulku, je v bodě rozdělení mezi zápěstí a jednotlivými číslicemi v primární motorické kůře, což dále implikuje vztah mezi vývojem této oblasti pomocí jejich číslic.[2] KNOB je také doporučeným kortikálním substrátem ruky, protože existují anatomické asymetrie, které byly spojeny s preferencemi a dovednostmi ruky, což dále naznačuje vývoj rukou při tvorbě centrálního sulku, protože KNOB je centrální částí centrální sulcus se složil přes pohřben gyrus.[2]  

Vývoj u lidí

Centrální sulcus se začíná rozvíjet kolem 13 týdnů gestačního věku a prochází nejrychlejším obdobím růstu mezi 13 a 15 týdnem gestačního věku. Nejaktivnější období vývoje je však přibližně 18 až 19 týdnů gestačního věku. To je určeno tím, kdy dochází k největšímu množství migrace neuronů a vláken.[3] Začíná to jako bod nebo rýha v parazagitální oblasti mozku. Poté se stane zřetelnou invaginací, která se prodlužuje směrem k laterální sulcus a směrem k podélná trhlina[4] v přibližně 22 až 23 týdnech gestačního věku.[5]

Ve věku od 2 do 3 let je dominantou „Pli de Passage Frontoparietal Moyen“ (PPFM), což je deprese zakopaná ve střední části centrálního žlábku,[6] se začíná objevovat. Ve věku 3 let je průměrná hloubková křivka centrálního sulku podobná křivce dospělých.[7]

Vlivy na rozvoj

Na vývoj tvaru centrálního sulku mají vliv jak genetické, tak negenetické faktory. Bylo zjištěno, že hluboká struktura centrálního sulku je v různých mozcích konzistentnější než jeho povrchová struktura, což naznačuje, že povrchová struktura je náchylnější k negenetickým faktorům.[8]

Bylo zjištěno, že tvar centrálního sulku je u lidí různého biologického pohlaví odlišný. Bylo zjištěno, že muži mužského biologického pohlaví mají méně spletité (malé fraktální dimenze ) pravá přední stěna centrálního sulku.[9] Navíc, zatímco šířka středního žlábku se mění, střední žlábek u mužů prokázal větší průměrnou šířku než centrální žlábek u žen.[10] To je však specifické pro pravou hemisféru, protože centrální sulcus levé hemisféry neprokázal významné výsledky týkající se rozdílů mezi pohlavími. Pokud jde o rozdíly mezi pohlavími mezi hemisférami, bylo prokázáno, že ženy mají větší průměrnou šířku centrálního sulku na levé straně ve srovnání s šířkou centrálního sulku na pravé straně.[10]

Věk také ovlivňuje tvar centrálního sulku. U dospělých se zvyšuje vzdálenost mezi přední a zadní stěnou (sulkální rozpětí), zatímco povrchová plocha stěn, sulkální délka zadní stěny a konvoluce (fraktální dimenze ) pro pravou zadní stěnu centrálního sulku pokles. Zdá se, že zadní stěny centrálního sulku jsou více ovlivněny věkem.[9] Byly také ukázány rozdíly mezi pohlavími, pokud jde o průměrnou šířku centrálního sulku, jak jeden stárne.[10] Průměrná šířka centrálního sulku u mužů má tendenci se v průběhu času zvyšovat rychleji než u žen.[10]

Ukázalo se, že povrch centrálního sulku má vliv na slabost jedince.[11] Studie zjistily, že když je centrální sulcus větší na levé hemisféře, má jedinec tendenci mít větší dominanci pravé ruky. To platí také o centrálním sulku pro leváky; na pravé hemisféře je větší povrch centrálního sulku. I když je prokázáno, že povrch centrálního sulku ovlivňuje slabost jednotlivce, není pochopeno, co ovlivňuje tvar centrálního sulku, protože není široce prozkoumáván. Existuje oblast centrálního sulku, nazývaná „ruční knoflík“, což je zářez v oblasti oblasti ručního motoru. Poloha tohoto „knoflíku“ může být také orientační pro něčí ruku.[11]

Jak se vyvíjejí motorické funkce, očekává se, že se změní tvar centrálního sulku. To je způsobeno rolí centrálního sulku při oddělování primární motorická kůra a primární somatosenzorická kůra.[7] Například u hudebníků byly hlášeny rozdíly podél centrálního žlábku, zejména pokud jde o tvorbu omega ve střední části centrálního žlábku, běžně označované jako „ruční knoflík“.[12] Mezi hudebníky, kteří se specializují na strunné nástroje, je tato formace omega specifická pro pravý centrální sulcus. U klavíristů se však tato formace omega vyskytuje na obou stranách, ale výrazněji na levé straně.

Klinický význam

Porucha pozornosti s hyperaktivitou

Porucha pozornosti s hyperaktivitou (ADHD) byl spojován se senzomotorickými deficity a centrální sulcus rozděluje jak somatosenzorické, tak primární motorické oblasti, což vedlo k výzkumu, jak může tvar centrálního sulku a ADHD ovlivnit vývoj mozku u těchto jedinců.[13] Ukázalo se, že kortikální tloušťka a průměrná a maximální hloubka centrálního sulku jsou u jedinců s ADHD větší ve srovnání s neurotypickými jedinci.[13] Kromě toho byly změny ve středních částech centrálního sulku spojeny s dětmi s ADHD.[13]

Williamsův syndrom

Bylo navrženo, aby morfologie centrálního sulku hrála roli u jedinců s generickým stavem známým jako Williamsův syndrom.[14] Bylo zjištěno, že zkrácení centrálního sulku je abnormalitou spojenou s tímto syndromem.[14] To lze pozorovat u abnormálního hřbetního konce centrálního sulku u jedinců s Williamsovým syndromem.[14] Nebylo však zjištěno, že by abnormální hřbetní konec centrálního sulku byl spojen se zhoršenou obecnou inteligencí.[14] Funkční význam této abnormální části centrálního sulku však stále není plně pochopen.[14]

Těžká mozková choroba malých cév

Tvar centrálního sulku byl spojen se stupněm postižení u jedinců, kteří mají malou subkortikální ischemickou cévní mozkovou příhodu v důsledku těžkého onemocnění mozkových cév.[15] Zjistilo se však, že závažnost postižení není zcela závislá na morfologii centrálního sulku.[15] Bylo zjištěno, že to pravděpodobně bylo způsobeno svislou polohou a velikostí ručních knoflíků.[15]

Galerie

  • Poloha centrálního sulku (zobrazeno červeně).

  • Video pitvy lidského mozku. Demonstrační poloha centrálního sulku levé mozkové hemisféry

Viz také

Reference

  1. ^ A b Mendoza, Germán; Merchant, Hugo (01.11.2014). „Vývoj motorového systému a vznik vysokých kognitivních funkcí“. Pokrok v neurobiologii. 122: 73–93. doi:10.1016 / j.pneurobio.2014.09.001. ISSN  0301-0082. PMID  25224031. S2CID  34279360.
  2. ^ A b C Hopkins, William D .; Meguerditchian, Adrien; Coulon, Olivier; Bogart, Stephanie; Mangin, Jean-François; Sherwood, Chet C .; Grabowski, Mark W .; Bennett, Allyson J .; Pierre, Peter J .; Fears, Scott; Woods, Roger (2014). „Evoluce centrální morfologie sulka u primátů“. Mozek, chování a evoluce. 84 (1): 19–30. doi:10.1159/000362431. ISSN  0006-8977. PMC  4166656. PMID  25139259.
  3. ^ Zhang, Haidong; Zhang, Zhonghe; Yin, Xuntao; Zhan, Jinfeng; Zhao, Zhenmei; Tang, Yuchun; Liu, Chao; Liu, Shuwei; Zhong, Shizhen (2016). "Časný vývoj fetálního centrálního sulku na 7,0T magnetické rezonanci". International Journal of Developmental Neuroscience. 48 (1): 18–23. doi:10.1016 / j.ijdevneu.2015.10.006. ISSN  1873-474X. PMID  26562179. S2CID  5737573.
  4. ^ Nishikuni, Koshiro; Ribas, Guilherme Carvalhal (01.01.2013). "Studie fetálního a postnatálního morfologického vývoje mozkových sulků: laboratorní vyšetření". Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 11 (1): 1–11. doi:10.3171 / 2012.9. PEDS12122. ISSN  1933-0715. PMID  23140215.
  5. ^ Jackowski, Andrea P; Schultz, Robert T. (01.01.2005). „Zkrácené dorzální rozšíření centrálního sulku u Williamsova syndromu“. Kůra. 41 (3): 282–290. doi:10.1016 / S0010-9452 (08) 70266-1. ISSN  0010-9452. PMID  15871594. S2CID  4476964.
  6. ^ Hopkins, W. D .; Coulon, O .; Mangin, J. -F. (2010-12-01). „Charakterizace sulkových orientačních bodů a hloubková asymetrie v centrálním sulku mozku šimpanze nezávislá na pozorovateli“. Neurovědy. 171 (2): 544–551. doi:10.1016 / j.neuroscience.2010.07.018. ISSN  0306-4522. PMC  2975865. PMID  20813164.
  7. ^ A b Gajawelli, Niharika; Deoni, Sean; Dirks, Holly; Dean, Douglas; O'Muircheartaigh, Jonathan; Sawardekar, Siddhant; Ezis, Andrea; Wang, Yalin; Nelson, Marvin D .; Coulon, Olivier; Lepore, Nataša (srpen 2015). „Charakterizace centrálního sulku v mozku v raném dětství“. 37. 37. výroční mezinárodní konference IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC). 2015: 149–152. doi:10.1109 / EMBC.2015.7318322. ISBN  978-1-4244-9271-8. PMC  6554208. PMID  26736222.
  8. ^ Le Goualher, Georges; Argenti, Anne Marie; Duyme, Michel; Baaré, William F. C .; Hulshoff Pol, H. E .; Boomsma, Dorret I .; Zouaoui, Abderrezak; Barillot, Christian; Evans, Alan C. (2000-05-01). „Statistické srovnání Sulcal Shape: Aplikace na detekci genetického kódování centrálního Sulcus Shape“. NeuroImage. 11 (5): 564–574. doi:10,1006 / nimg.2000.0559. ISSN  1053-8119. PMID  10806042. S2CID  14861519.
  9. ^ A b Li, Shuyu; Xia, Mingrui; Pu, Fang; Li, Deyu; Fan, Yubo; Niu, Haijun; Pei, Baoqing; On, Yong (2011-09-15). „Změny povrchové morfologie centrálního sulku související s věkem“. NeuroImage. 58 (2): 381–390. doi:10.1016 / j.neuroimage.2011.06.041. ISSN  1053-8119. PMID  21741481. S2CID  9455507.
  10. ^ A b C d Sun, Bo; Ge, Haitao; Tang, Yuchun; Hou, Zhongyu; Xu, Junhai; Lin, Xiangtao; Liu, Shuwei (srpen 2015). „Asymetrie centrálního sulku u mladých dospělých: Účinky pohlaví, věku a sulkálního vzorce“. International Journal of Developmental Neuroscience. 44 (C): 65–74. doi:10.1016 / j.ijdevneu.2015.06.003. PMID  26065979. S2CID  11557722.
  11. ^ A b Sun ZY, Klöppel S, Rivière D, Perrot M, Frackowiak R, Siebner H, Mangin J-F. Vliv předání na tvar centrálního sulku. NeuroImage. 2012; 60 (1): 332–339. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2011.12.050
  12. ^ Bangert, Marc; Schlaug, Gottfried (září 2006). "Specializace specializovaného na rysy morfologie vnějšího lidského mozku". European Journal of Neuroscience. 24 (6): 1832–1834. doi:10.1111 / j.1460-9568.2006.05031.x. PMID  17004946. S2CID  8941002.
  13. ^ A b C Li, S., Wang, S., Li, X., Li, Q., & Li, X. (2015). Abnormální povrchová morfologie centrálního sulku u dětí s poruchou pozornosti / hyperaktivity. Frontiers in neuroanatomy, 9, 114. https://doi.org/10.3389/fnana.2015.00114
  14. ^ A b C d E Jackowski, A.P., & Schultz, R.T. (2005). Zkrácené dorzální prodloužení centrálního sulku u Williamsova syndromu. Cortex, 41, 3. https://doi.org/10.1016/S0010-9452(08) 70266-1
  15. ^ A b C Jouvent, E, Sun, ZY, De Guio, F, Duchesnay, E, Duering, M, Ropele, S, Dichgans, M, Mangin, JF, & Chabriat, H. (2016). Tvar centrálního sulku a postižení po subkortikální mrtvici: hypotéza rezervy motoru. Zdvih, 47, https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.115.012562

externí odkazy