Дугообразный пучок - Arcuate fasciculus
| Дугообразный пучок | |
|---|---|
 Дугообразный пучок нервов соединяет две важные области для использования языка, зона Брока и зона Вернике .
| |
 Трактография, показывающая дугообразный пучок
| |
| Подробности | |
| Из | Зона Брока в лобной доле |
| К | Область Вернике в височной доле |
| Идентификаторы | |
| латинский | fasciculus arcuatus |
| TA98 | A14.1.09.557 |
| TA2 | 5599 |
| FMA | 260714 |
| Анатомические термины нейроанатомии | |
Дугообразный пучок нервов ( AF ) представляет собой пучок аксонов , который обычно соединяет область Брока и в зону Вернике в мозге . Это ассоциативный тракт волокон, соединяющий хвостовую височную кору и нижнюю лобную долю . Fasciculus arcuatus на латыни означает изогнутый пучок.
Состав
Дугообразный пучок - это тракт белого вещества, который проходит параллельно верхнему продольному пучку . Из-за их близости некоторые исследователи называют их взаимозаменяемыми. Их можно отличить по расположению и функции их конечных точек во фронтальной коре. Дугообразный пучок заканчивается в области Брока (в частности, BA 44 ), что связано с обработкой сложного синтаксиса. Однако верхний продольный пучок заканчивается в премоторной коре, которая участвует в акустико-моторном картировании.
Связь
Исторически сложилось так, что дугообразный пучок соединяет две важные области для использования языка: область Брока в нижней лобной извилине и область Вернике в задней верхней височной извилине . Большинство ученых считают это упрощением; однако эта модель все еще используется, поскольку удовлетворительная замена не была разработана. Топографические взаимосвязи между независимыми измерениями белого вещества и целостности серого вещества предполагают, что богатые взаимодействия, связанные с развитием или окружающей средой, влияют на структуру и функции мозга. Наличие и сила таких ассоциаций может пролить свет на патофизиологические процессы, влияющие на такие системы, как языковое и двигательное планирование .
По мере совершенствования техники диффузной МРТ это стало проверяемой гипотезой. Исследования показывают более диффузное окончание дугообразных волокон, чем считалось ранее. В то время как основным каудальным источником волоконного тракта, по-видимому, является задняя верхняя височная кора, ростральные окончания в основном находятся в премоторной коре , части области Бродмана 44 .
Различия в развитии
Миелинизация - это процесс, при котором аксоны покрываются защитным веществом, называемым миелином, которое резко увеличивает сигнальную эффективность нейрона. В мозге здорового взрослого человека дугообразный пучок сильно миелинизирован. Было обнаружено, что плотность этой миелинизации предсказывает точность и скорость, с которой человек может понимать предложения. Однако дугообразный пучок новорожденных немиелинизирован. В детстве процесс миелинизации происходит постепенно; Было показано, что плотность миелина увеличивается в возрасте от 3 до 10 лет. Исследование, сравнивающее группу 6-летних детей с группой 3-летних, показало, что у 6-летних детей более сильная функциональная связь дугообразных пучок. Дугообразный пучок также не развит у нечеловеческих приматов, таких как шимпанзе и макаки. Это подтверждает теорию о том, что дугообразный пучок является важным компонентом языка.
Спинной поток
Модель Dual-Stream языка предполагает , что есть два потока , с помощью которого мозг обрабатывает информацию языка: спинные и брюшные потоки . Основа этой модели общепринята, однако ее детали весьма спорны. Дорсальный путь состоит из множества волоконных трактов, одним из которых является дугообразный пучок. Дорсальный путь в целом участвует в сенсорно-моторном картировании и обработке сложного синтаксиса.
Роль в языке
Синтаксис
Синтаксис - это набор правил, по которым мы упорядочиваем слова в языке. Некоторые исследователи утверждают, что синтаксис - это то, что отличает язык как уникальную человеческую способность. Хотя точная функция дугообразного пучка все еще обсуждается, преобладающая теория состоит в том, что он участвует в обработке сложных последовательностей синтаксиса. Исследования показывают, что по мере созревания дугообразного пучка и миелинизации происходит соответствующее увеличение способности обрабатывать синтаксис. Кроме того, повреждения дугообразного пучка часто приводят к затруднениям с синтаксисом. Исследователи обнаружили, что, когда испытуемые сталкиваются со сложными синтаксическими структурами, наблюдается высокая синхронность между левой лобной и теменной областями из-за их соединения дугообразным пучком. Это исследование также подтверждает, что дугообразный пучок является ключевым компонентом человеческого языка.
Латерализация
Дугообразный пучок - двусторонняя структура; это означает, что он присутствует как в правом, так и в левом полушариях мозга. Эти тракты волокон асимметричны; левый дугообразный пучок сильнее правого. В то время как левый дугообразный пучок считается тем, который участвует в обработке синтаксиса, правый дугообразный пучок участвует в обработке просодии . Исследования также предполагают, что правый дугообразный пучок отвечает за способность распознавать эмоции по выражению лица человека.
Клиническое значение
Проводниковая афазия
Исторически дугообразный пучок был связан с проводящей афазией , которая обычно является результатом повреждения нижней теменной доли, которая распространяется в подкорковое белое вещество и нарушает дугообразный пучок. Этот тип афазии характеризуется трудностью повторения и преобладанием фонематических парафазий . В остальном пациенты демонстрируют относительно нормальный контроль над речью. Симптомы афазии проводимости предполагают, что связь между задней височной корой и лобной корой играет жизненно важную роль в кратковременной памяти слов и звуков речи, которые являются новыми или только что услышанными. Дугообразный пучок является основным связующим звеном между этими двумя областями. Исследования, которые ставят под сомнение утверждение о том, что дугообразный пучок ответственен за повторение, цитируют, что в некоторых случаях поражения дугообразного пучка или полная агенезия вызывают афазию проводимости.
Прогрессирующая афазия
Прогрессирующая афазия - это тип афазии, который со временем медленно ухудшается. Это может повлиять как на производство, так и на понимание языка. Пациенты с прогрессирующей афазией, страдающие повреждениями дугообразного пучка, особенно страдали от недостатка способности обрабатывать синтаксис. Ухудшение обработки синтаксиса коррелировало со степенью деградации дугообразного пучка.
Тональная глухота
У девяти из десяти человек с глухотой не удалось обнаружить верхний дугообразный пучок в правом полушарии, что указывает на разрыв между задней верхней височной извилиной и задней нижней лобной извилиной. Исследователи предположили, что причиной заболевания была задняя верхняя височная извилина.
Заикание
У заикающихся дугообразный пучок, по-видимому, имеет двусторонний дефицит, который уменьшает его на одну треть или более по сравнению с теми, кто не заикается. Однако до сих пор ведутся споры о вкладе каждого полушария. Основанные на диффузии доказательства различий между заикающимися и контрольной группой не изолированы от дугообразного пучка.
Специфические языковые нарушения
Специфические языковые нарушения - это расстройство, которое мешает детям нормально развивать речь. Эти дети особенно плохо разбираются в синтаксических и иерархических структурах языка. Повреждение дугообразного пучка считается возможной причиной конкретных языковых нарушений, однако для подтверждения этого утверждения требуются дополнительные данные.
Дислексия
Дислексия - это расстройство, которое в первую очередь характеризуется дефицитом чтения. Исследования показали, что снижение целостности дугообразного пучка совпадает с ухудшением навыков чтения у субъектов с дислексией.