Bruzda środkowa

Bruzda środkowa
Central sulcus diagram.png
Boczna powierzchnia lewej półkuli mózgowej . (bruzda środkowa zaznaczona na czerwono)
LobesCaptsLateral.png
Boczna powierzchnia prawej półkuli mózgowej. Środkowa bruzda jest oznaczona na górze pośrodku na czerwono. Bruzda środkowa oddziela płat ciemieniowy (niebieski) i płat czołowy (limonkowy).
Detale
Lokalizacja Kora mózgowa
Identyfikatory
łacina sulcus centralis cerebri
NeuroNazwy 48
Identyfikator NeuroLexa birnlex_4035
TA98 A14.1.09.103
TA2 5435
FMA 83752
Anatomiczne warunki neuroanatomii

W neuroanatomii bruzda centralna (również szczelina centralna , szczelina Rolanda lub szczelina Rolanda , po Luigi Rolando ) to bruzda lub rowek w korze mózgowej w mózgach kręgowców . Czasami mylony jest z pęknięciem podłużnym .

Bruzda środkowa jest charakterystycznym punktem orientacyjnym mózgu, oddzielającym płat ciemieniowy od płata czołowego i pierwotną korę ruchową od pierwszorzędowej kory somatosensorycznej .

Ewolucja bruzdy środkowej

Teoretyzuje się, że ewolucja bruzdy centralnej miała miejsce u ssaków, gdy całkowita dysocjacja pierwotnej kory somatosensorycznej od jej lustrzanego duplikatu rozwinęła się u ssaków łożyskowych, takich jak naczelne, chociaż rozwój nie zatrzymał się tam wraz z upływem czasu rozróżnienie między dwiema korami wzrosła.

Ewolucja u naczelnych

Bruzda środkowa jest bardziej widoczna u małp człekokształtnych w wyniku precyzyjnego dostrojenia układu motorycznego małp człekokształtnych. Homininy (dwunożne małpy człekokształtne) kontynuowały ten trend poprzez zwiększone używanie rąk w związku z pojawieniem się dwunożności . Pozwoliło to uwolnić ich ręce od używania ich w poruszaniu się , aby skupić się na bardziej złożonych czynnościach manipulacyjnych, takich jak chwytanie, używanie narzędzi, wytwarzanie narzędzi i wiele innych.

Wcześniejsze badania wykazały również, że miejsce, w którym następuje pęknięcie w bruzdzie centralnej, znajduje się w punkcie podziału między nadgarstkiem a poszczególnymi cyframi w pierwotnej korze ruchowej, co dodatkowo implikuje związek między rozwojem tego regionu poprzez wykorzystanie ich palców. KNOB jest również sugerowanym podłożem korowym dłoni, ponieważ istnieją asymetrie anatomiczne, które zostały powiązane z preferencjami i umiejętnościami ręki, co dodatkowo sugeruje rozwój dłoni w tworzeniu środkowej bruzdy, ponieważ KNOB jest centralną częścią bruzda środkowa zagięta nad zakopanym zakrętem.

Rozwój u ludzi

Bruzda środkowa zaczyna się rozwijać około 13 tygodnia ciąży i przechodzi najszybszy okres wzrostu między 13 a 15 tygodniem ciąży. Jednak najbardziej aktywny okres rozwoju przypada na około 18 do 19 tygodni wieku ciążowego. Jest to określane na podstawie tego, kiedy występuje największa migracja neuronów i włókien. Zaczyna się jako punkt lub rowek w okolicy przystrzałkowej mózgu. Następnie staje się wyraźnym wgłębieniem, które wydłuża się w kierunku bruzdy bocznej i szczeliny podłużnej około 22-23 tygodnia ciąży.

Między 2 a 3 rokiem życia zaczyna pojawiać się punkt orientacyjny „Pli de Passage Frontoparietal Moyen” (PPFM), który jest zagłębieniem zakopanym w centralnej części bruzdy środkowej. W wieku 3 lat średnia głębokość krzywej bruzdy środkowej jest podobna do krzywej u dorosłych.

Wpływy na rozwój

Na kształtowanie się kształtu bruzdy centralnej mają wpływ zarówno czynniki genetyczne, jak i pozagenetyczne. Stwierdzono, że głęboka struktura bruzdy centralnej jest bardziej spójna w różnych mózgach niż jej struktura powierzchowna, co sugeruje, że struktura powierzchowna jest bardziej podatna na czynniki niegenetyczne.

Stwierdzono, że kształt bruzdy środkowej jest różny u osób różnej płci biologicznej. Stwierdzono, że mężczyźni płci biologicznej mają mniej zawiłą (mały wymiar fraktalny ) prawą przednią ścianę bruzdy środkowej. Ponadto, podczas gdy szerokość bruzdy środkowej jest różna, wykazano, że bruzda środkowa samców ma większą średnią szerokość niż bruzda środkowa samic. Jest to jednak specyficzne dla prawej półkuli, ponieważ bruzda środkowa lewej półkuli nie wykazała znaczących wyników dotyczących różnic między płciami. Jeśli chodzi o różnice między płciami między półkulami, wykazano, że kobiety mają większą średnią szerokość bruzdy środkowej po lewej stronie w porównaniu z bruzdą środkową po prawej stronie.

Wiek wpływa również na kształt bruzdy środkowej. U dorosłych zwiększa się odległość między przednią i tylną ścianą (rozpiętość bruzdy), natomiast zmniejsza się powierzchnia ścian, długość bruzdy tylnej i splot (wymiar fraktalny) prawej tylnej ściany bruzdy środkowej . Tylne ściany bruzdy centralnej wydają się być bardziej dotknięte wraz z wiekiem. Wykazano również różnice między płciami w zakresie średniej szerokości bruzdy środkowej w zależności od wieku. Średnia szerokość bruzdy centralnej u mężczyzn ma tendencję do szybszego zwiększania się w czasie niż u kobiet.

Udowodniono, że powierzchnia bruzdy środkowej ma wpływ na ręczność osoby. Badania wykazały, że gdy bruzda środkowa jest większa w lewej półkuli, osoba ma tendencję do dominacji prawej ręki. Dotyczy to również bruzdy centralnej u osób leworęcznych; w prawej półkuli występuje większa powierzchnia bruzdy środkowej. Chociaż wykazano, że powierzchnia bruzdy centralnej wpływa na ręczność osoby, nie jest zrozumiałe, jaki wpływ ma kształt bruzdy centralnej, ponieważ nie jest ona szeroko badana. Istnieje obszar bruzdy środkowej, zwany „guzkiem ręcznym”, który jest wycięciem w obszarze obszaru motorycznego ręki. Położenie tego „pokrętła” może również wskazywać na czyjąś ręczność.

Oczekuje się, że wraz z rozwojem funkcji motorycznych zmieni się kształt bruzdy środkowej. Wynika to z roli bruzdy centralnej w oddzielaniu pierwotnej kory ruchowej od pierwotnej kory somatosensorycznej . Na przykład u muzyków odnotowano różnice wzdłuż bruzdy środkowej, szczególnie w odniesieniu do formacji omega wzdłuż środkowej części bruzdy centralnej, powszechnie nazywanej „pokrętłem ręcznym”. Wśród muzyków specjalizujących się w instrumentach smyczkowych ta formacja omega jest specyficzna dla prawej bruzdy środkowej. Jednak wśród pianistów ta formacja omega występuje po obu stronach, ale bardziej widoczna po lewej stronie.

Znaczenie kliniczne

Zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi

Zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD) został powiązany z deficytami czuciowo-ruchowymi, a bruzda centralna dzieli zarówno obszary somatosensoryczne, jak i pierwotne obszary motoryczne, co skłoniło do badań nad tym, jak kształt bruzdy centralnej i ADHD mogą zmieniać rozwój mózgu u tych osób. Wykazano, że grubość warstwy korowej oraz średnia i maksymalna głębokość bruzdy centralnej są większe u osób z ADHD w porównaniu z osobami neurotypowymi. Dodatkowo zmiany w środkowych odcinkach bruzdy centralnej zostały powiązane z dziećmi z ADHD.

zespół Williamsa

Sugeruje się, że morfologia bruzdy centralnej odgrywa rolę u osób z ogólnym schorzeniem znanym jako zespół Williamsa . Stwierdzono, że skrócenie bruzdy centralnej jest nieprawidłowością związaną z tym zespołem. Można to zaobserwować w przypadku nieprawidłowego grzbietowego końca bruzdy środkowej u osób z zespołem Williamsa. Jednak nie stwierdzono, aby nieprawidłowy grzbietowy koniec bruzdy środkowej był związany z upośledzoną ogólną inteligencją. Funkcjonalne znaczenie tej nieprawidłowej części bruzdy środkowej nadal nie jest jednak w pełni zrozumiałe.

Ciężka choroba małych naczyń mózgowych

Kształt bruzdy centralnej został powiązany ze stopniem niepełnosprawności u osób z niewielkim podkorowym udarem niedokrwiennym w wyniku ciężkiej choroby małych naczyń mózgowych. Stwierdzono jednak, że stopień niepełnosprawności nie jest w pełni zależny od morfologii bruzdy środkowej. Stwierdzono, że prawdopodobnie wynika to z pionowego położenia i rozmiaru pokręteł.

Galeria

Zobacz też

  1. ^ ab Mendoza     , niemiecki; Kupiec, Hugo (2014-11-01). „Ewolucja układu motorycznego i pojawienie się wysokich funkcji poznawczych”. Postęp w neurobiologii . 122 : 73–93. doi : 10.1016/j.pneurobio.2014.09.001 . ISSN 0301-0082 . PMID 25224031 . S2CID 34279360 .
  2. ^ abc Hopkins , William     D.; Meguerditchian, Adrien; Coulon, Olivier; Bogart, Stephanie; Mangin, Jean-Francois; Sherwood, Chet C.; Grabowski, Marek W.; Bennett, Allyson J.; Pierre, Peter J.; Obawy, Scott; Woods, Roger (2014). „Ewolucja morfologii bruzdki środkowej u naczelnych” . Mózg, zachowanie i ewolucja . 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). „Wczesny rozwój bruzdy środkowej płodu w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego 7,0T”. 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. Bibliografia    _ Ribas, Guilherme Carvalhal (2013-01-01). „Badanie płodowego i poporodowego rozwoju morfologicznego bruzdy mózgowej: badanie laboratoryjne” . Journal of Neurosurgery: Pediatria . 11 (1): 1–11. doi : 10.3171/2012.9.PEDS12122 . ISSN 1933-0715 . PMID 23140215 .
  5. ^     Jackowski, Andrea P; Schultz, Robert T. (2005-01-01). „Skrócone przedłużenie grzbietowe bruzdy środkowej w zespole Williamsa”. Kora . 41 (3): 282–290. doi : 10.1016/S0010-9452(08)70266-1 . ISSN 0010-9452 . PMID 15871594 . S2CID 4476964 .
  6. Bibliografia     _ Coulon, O.; Mangin, J.-F. (2010-12-01). „Niezależna od obserwatora charakterystyka punktów orientacyjnych bruzd i asymetrii głębokości w bruzdzie centralnej mózgu szympansa” . Neuronauka . 171 (2): 544–551. doi : 10.1016/j.neuroscience.2010.07.018 . ISSN 0306-4522 . PMC 2975865 . PMID 20813164 .
  7. ^ ab Gajawelli     , Niharika; Deoni, Sean; Dirks, Holly; Dziekan, Douglas; O'Muircheartaigh, Jonathan; Sawardekar, Siddhant; Ezis, Andrea; Wang, Yalin; Nelson, Marvin D.; Coulon, Olivier; Lepore, Natasza (sierpień 2015). „Charakterystyka bruzdy centralnej w mózgu we wczesnym dzieciństwie” . 2015 37th Annual International Conference of the 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; Baare, William FC; Hulshoff Pol, JE; Boomsma, Dorret I.; Zouaoui, Abderrezak; Barillot, chrześcijanin; Evans, Alan C. (2000-05-01). „Statystyczne porównania kształtów bruzd: zastosowanie do wykrywania kodowania genetycznego kształtu środkowego rowka” . Neuroobraz . 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, Kieł; Li, Deyu; Wentylator, Yubo; Niu, Haijun; Pei, Baoqing; On, Yong (2011-09-15). „Związane z wiekiem zmiany w morfologii powierzchni bruzdy środkowej”. Neuroobraz . 58 (2): 381–390. doi : 10.1016/j.neuroimage.2011.06.041 . ISSN 1053-8119 . PMID 21741481 . S2CID 9455507 .
  10. ^ a b c d    Słońce, Bo; Ge, Haitao; Tang, Yuchun; Hou, Zhongyu; Xu, Junhai; Lin, Xiangtao; Liu, Shuwei (sierpień 2015). „Asymetrie bruzdy centralnej u młodych dorosłych: wpływ płci, wieku i układu bruzd”. International Journal of Developmental Neuroscience . 44 (C): 65–74. doi : 10.1016/j.ijdevneu.2015.06.003 . PMID 26065979 . S2CID 11557722 .
  11. ^ ab . Sun ZY, Klöppel S, Rivière D, Perrot M, Frąckowiak R, Siebner H, Mangin JF Wpływ ręczności na kształt bruzdy środkowej. Neuroobraz. 2012;60(1):332–339. doi:10.1016/j.neuroimage.2011.12.050
  12. Bibliografia    _ Schlaug, Gottfried (wrzesień 2006). „Specjalizacja wyspecjalizowanych cech morfologii zewnętrznego mózgu człowieka”. Europejski Dziennik Neurologii . 24 (6): 1832–1834. doi : 10.1111/j.1460-9568.2006.05031.x . PMID 17004946 . S2CID 8941002 .
  13. ^ abc ) . Li, S., Wang, S., Li, X., Li, Q. i Li, X. (2015 Nieprawidłowa morfologia powierzchni bruzdy centralnej u dzieci z zespołem nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi. Granice w neuroanatomii, 9, 114. https://doi.org/10.3389/fnana.2015.00114
  14. ^ a b c d e Jackowski, AP i Schultz, RT (2005). Skrócone przedłużenie grzbietowe bruzdy środkowej w zespole Williamsa. 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 i Chabriat, H. (2016). Kształt bruzdy centralnej i niepełnosprawność po udarze podkorowym: hipoteza rezerwy motorycznej. Udar, 47, https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.115.012562

Linki zewnętrzne