Pęczek łukowaty

Arcuate fasciculus
Arcuate fasciculus
	Arcuate fasciculus łączy dwa obszary ważne dla używania języka, obszar Broki i obszar Wernickego .
	Traktografia przedstawiająca łukowaty fasciculus
Szczegóły
Z	Okolice Broki w płacie czołowym
Do	Okolice Wernickego płata skroniowego
Identyfikatory
łacina	fasciculus arcuatus
TA98	A14.1.09.557
TA2	5599
FMA	260714
	Anatomiczne warunki neuroanatomii [ edytuj na Wikidanych ]

W neuroanatomii wiązka łukowata ( AF ; z łac. „zakrzywiona wiązka”) jest wiązką aksonów , która ogólnie łączy obszar Broki i obszar Wernickego w mózgu . Jest to przewód włókien asocjacyjnych łączący ogonową korę skroniową i dolny płat czołowy .

Struktura

Pęczek łukowaty to przewód istoty białej , który biegnie równolegle do pęczka podłużnego górnego . Ze względu na bliskość niektórzy badacze odnoszą się do nich zamiennie. Można je rozróżnić na podstawie lokalizacji i funkcji ich punktów końcowych w korze czołowej. Pęczek łukowaty kończy się w obszarze Broki (konkretnie BA 44 ), który jest związany z przetwarzaniem złożonej składni. Jednak górny pęczek podłużny kończy się w korze przedruchowej, która jest zaangażowana w mapowanie motoryki akustycznej.

Połączenie

Historycznie rozumiano, że łukowaty pęczek łączy dwa ważne obszary używania języka: obszar Broki w dolnym zakręcie czołowym i obszar Wernickego w tylnym górnym zakręcie skroniowym . Większość naukowców uważa to za nadmierne uproszczenie; jednak ten model jest nadal używany, ponieważ nie opracowano zadowalającego zamiennika. Relacje topograficzne między niezależnymi pomiarami integralności istoty białej i istoty szarej sugerują, że bogate interakcje rozwojowe lub środowiskowe wpływają na strukturę i funkcję mózgu. Obecność i siła takich skojarzeń może wyjaśnić procesy patofizjologiczne wpływające na systemy takie jak język i planowanie motoryczne .

Ponieważ technika dyfuzyjnego MRI uległa poprawie, hipoteza ta stała się testowalną hipotezą. Badania wskazują na bardziej rozproszone zakończenie włókien łukowatych niż wcześniej sądzono. Podczas gdy głównym ogonowym źródłem włókien wydaje się być tylna górna kora skroniowa, dziobowe zakończenia znajdują się głównie w korze przedruchowej , będącej częścią obszaru Brodmanna 44 .

Różnice rozwojowe

Mielinizacja to proces, w którym aksony są pokryte ochronną substancją zwaną mieliną , która drastycznie zwiększa wydajność sygnalizacyjną neuronu. Pęczek łukowaty jest silnie mielinizowany w zdrowych dorosłych mózgach. Stwierdzono, że gęstość tej mielinizacji pozwala przewidzieć dokładność i szybkość, z jaką można rozumieć zdania. Jednak łukowaty pęczek noworodków jest niemielinizowany. Proces mielinizacji zachodzi stopniowo w dzieciństwie; wykazano, że gęstość mieliny wzrasta między 3 a 10 rokiem życia. Badanie porównujące grupę 6-latków z grupą 3-latków wykazało, że 6-latki miały silniejszą łączność funkcjonalną łukowatych fasciculus Pęczek łukowaty jest podobnie nierozwinięty u naczelnych innych niż ludzie, takich jak szympansy i makaki. Potwierdza to teorię, że pęczek łukowaty jest kluczowym elementem języka.

Strumień grzbietowy

Model języka Dual-Stream sugeruje, że istnieją dwa strumienie, za pomocą których mózg przetwarza informacje językowe: strumień grzbietowy i brzuszny . Podstawa tego modelu jest ogólnie akceptowana, jednak jego szczegóły są bardzo kontrowersyjne. Ścieżka grzbietowa składa się z wielu włókien, z których jednym jest pęczek łukowaty. Ścieżka grzbietowa jako całość jest zaangażowana w mapowanie czuciowo-motoryczne i przetwarzanie złożonej składni.

Rola w języku

Składnia

Składnia odnosi się do zestawu reguł, według których porządkujemy słowa w języku. Niektórzy badacze twierdzą, że składnia jest tym, co wyróżnia język jako wyjątkową zdolność człowieka. Chociaż dokładna funkcja łukowatego pęczka jest nadal przedmiotem dyskusji, dominującą teorią jest to, że jest on zaangażowany w przetwarzanie złożonych sekwencji składni. Badania wskazują, że gdy pęczek łukowaty dojrzewa i przechodzi mielinizację, następuje odpowiedni wzrost zdolności przetwarzania składni. Ponadto zmiany w pęczku łukowatym często skutkują trudnościami ze składnią. Naukowcy odkryli, że kiedy badani mają do czynienia z trudnymi strukturami syntaktycznymi, istnieje duża synchronizacja między lewymi obszarami czołowymi i ciemieniowymi ze względu na ich połączenie przez pęczek łukowaty. Badania te dodatkowo potwierdzają, że pęczek łukowaty jest kluczowym elementem ludzkiego języka.

Lateralizacja

Pęczek łukowaty jest strukturą dwustronną; oznacza to, że jest obecny zarówno w prawej, jak i lewej półkuli mózgu. Te ciągi włókien są asymetryczne; lewy pęczek łukowaty jest silniejszy niż prawy. Podczas gdy uważa się, że lewy pęczek łukowaty jest zaangażowany w przetwarzanie składni, prawy pęczek łukowaty jest zaangażowany w przetwarzanie prozodii . Badania sugerują ponadto, że prawy pęczek łukowaty jest zaangażowany w zdolność odczytywania emocji z wyrazu twarzy człowieka.

Znaczenie kliniczne

Afazja przewodnictwa

Historycznie pęczek łukowaty był łączony z afazją przewodzenia , która jest zwykle wynikiem uszkodzenia płata ciemieniowego dolnego , który rozciąga się do podkorowej istoty białej i upośledza pęczek łukowaty. Ten typ afazji charakteryzuje się trudnością z powtórzeniami i dominującymi parafazjami fonemicznymi . Poza tym pacjenci wykazują stosunkowo normalną kontrolę języka. Objawy afazji przewodzenia sugerują, że połączenie między tylną korą skroniową a korą czołową odgrywa istotną rolę w krótkotrwałej pamięci słów i dźwięków mowy, które są nowe lub dopiero co usłyszane. Pęczek łukowaty jest głównym połączeniem między tymi dwoma regionami. Badania, które kwestionują twierdzenie, że pęczek łukowaty jest odpowiedzialny za powtórzenia, wskazują, że w niektórych przypadkach uszkodzenia pęczka łukowatego lub całkowita agenezja powodują afazję przewodnictwa.

Postępująca afazja

Afazja postępująca to rodzaj afazji, która z czasem stopniowo się pogarsza. Może wpływać zarówno na produkcję, jak i rozumienie języka. Pacjenci z postępującą afazją, którzy mają zmiany w pęczku łukowatym, byli szczególnie upośledzeni w zdolnościach przetwarzania składni. Pogorszone przetwarzanie składni korelowało ze stopniem degradacji pęczka łukowatego.

Głuchota tonowa

U dziewięciu na dziesięć osób z głuchotą tonalną nie można było wykryć pęczka łukowatego górnego w prawej półkuli, co sugeruje rozłączenie między tylnym górnym zakrętem skroniowym a tylnym dolnym zakrętem czołowym. Badacze zasugerowali, że przyczyną tego zaburzenia był tylny górny zakręt skroniowy.

Jąkanie się

U osób jąkających się pęczek łukowaty wydaje się mieć obustronne deficyty, które zmniejszają go o jedną trzecią lub więcej w stosunku do osób niejąkających się. Jednak trwa debata dotycząca wkładu każdej półkuli. Oparte na dyfuzji dowody na różnice między jąkającymi się a grupą kontrolną nie są izolowane dla pęczka łukowatego.

Specyficzne upośledzenie językowe

Specyficzne upośledzenie językowe to zaburzenie, które uniemożliwia dzieciom normalny rozwój języka. Dzieci te mają szczególne trudności ze składniowymi i hierarchicznymi strukturami języka. Uszkodzenie łukowatego pęczka jest uważane za możliwą przyczynę określonego upośledzenia językowego, jednak potrzebne są dalsze dane, aby potwierdzić to twierdzenie.

Dysleksja

Dysleksja to zaburzenie charakteryzujące się przede wszystkim deficytami w czytaniu. Badania wykazały, że zmniejszenie integralności pęczka łukowatego zbiega się z pogorszeniem zdolności czytania u osób z dysleksją.

Zobacz też

Linki zewnętrzne