Brodmannin sytoarkkitehtoninen kenttä 45

Brodmannin kenttä 45 ( area triangularis ) on osa ihmisen aivojen alemman frontaalisen gyrusen osaa. Brodmann-kenttä 45 muodostaa yhdessä kentän 44 kanssa Brocan keskuksen .

Anatomia

Brodmann-kenttä 45 on kenttien 44, 46 ja 47 vieressä, jotka sijaitsevat kentän 9 alapuolella .

Kenttä 45 eroaa kentästä 44 ja muista viereisistä kentistä reseptorien laitteella, joka koostuu välittäjäainejärjestelmien reseptorien tiheyden eroista [1] .

45. Brodmann-kenttä puolestaan ​​​​jaetaan yleensä kahteen toiminnalliseen osaan - etu- ja takaosaan.

Ihmisen kaareva fasciculus yhdistää posteriorisen keskimmäisen temporaalisen gyrusen, ylemmän temporaalisen gyrusen ja ylemmän ohimoisen uurteen ventrolateraaliseen prefrontaaliseen aivokuoreen, erityisesti Brodmannin kenttiin 44, 45 ja 47 [2] .

Epäsymmetria

Vasemman ja oikeanpuoleisen Brodmann-kentän keskiarvoiset parametrit45 selvitettiin vuonna 1996. Anna L. Fundas ja hänen kollegansa saivat seuraavat tulokset: vasemmalla pallonpuoliskolla kentän pinta-ala oli 3,17 cm^2 ± 0,77; oikealla pallonpuoliskolla - 2,72 cm^2 ± 0,67. Havaittiin selvä vasemman puolen epäsymmetria. Tutkimuksen mukaan yhdeksällä 11 koehenkilöstä oli Brodmann-kentän vasemmanpuoleinen epäsymmetria 45 [3] .

Vuonna 2018 tehtiin tutkimus 45. Brodmann-kentän epäsymmetriasta postnataalisessa ontogeneesissä. Tutkimuksen kirjoittaja kirjoittaa, että pallonpuoliskojen välinen epäsymmetria havaittiin jo vastasyntyneellä lapsella. On huomattava, että hän käytti oikean puolipallon profiilia: "Joten esimerkiksi kentän 45 tilavuus vastasyntyneen aivojen oikealla pallonpuoliskolla on 1,65 cm3 ja vasemmalla pallonpuoliskolla - 1,48 cm3", kirjoittaa Bogolepova I.N. ja Malofeeva L.I. Kahden vuoden iässä lapsella epäsymmetrialla on myös oikeanpuoleinen profiili. Kuitenkin lasten seitsemän vuoden iässä vasemman pallonpuoliskon 45. kentän tilavuus on suurempi verrattuna samaan kenttään oikealla. Seitsemän vuoden jälkeen kentän volyymin kasvu jatkuu, mutta sen koon valta-asema vasemmalla pallonpuoliskolla tutkimuksen mukaan säilyy. Siten pallonpuoliskon välisen epäsymmetrian profiilissa tapahtuu muutos oikealta vasemmalle, ja verrattuna 44. Brodmann-kenttään nämä muutokset tapahtuvat myöhemmin 45. kentässä. Tutkijat päättelivät, että lapsen kahden ensimmäisen elämänvuoden aikana oikea aivopuolisko osallistuu aktiivisesti puhetoimintojen muodostumiseen, ja myöhemmin synnytyksen jälkeisessä ontogeneesissä vasen aivopuolisko alkaa olla johtavassa roolissa puhetoiminnoissa. , josta tulee tärkein ihmisen puhetoiminnoissa [4] .

Siten tässä esitetyt tutkimukset antavat meille mahdollisuuden päätellä, että kentässä 45 on selvä epäsymmetria oikealla ja vasemmalla pallonpuoliskolla. Aikuisten ero on pääsääntöisesti vasemman pallonpuoliskon 45. Brodmann-kentän volyymin merkittävässä vallitsevassa suhteessa oikeaan.

Kentän etu- ja takaosa

M. Katsev ja kollegat korostivat puheen sujuvuustutkimuksessaan eroa 45. Brodmann-kentän anteriorin ja posteriorin välillä. Tutkijat havaitsivat, että selvempi aktivaatio yksinkertaisten tehtävien suorittamisen aikana tapahtuu Brodmann-kentän 45 takaosassa, kun taas korkeampia vaatimuksia kontrolloidulle semanttiselle haulle 45. kentän anteriorinen osa aktivoituu voimakkaammin. Pääteltiin, että kontrolloitu semanttinen haku sijoittuu Brodmannin alueen anterior-dorsaaliseen osaan 45 [5] .

Toiminnot

Kieleen liittyvät ominaisuudet

FMRI:n avulla havaittiin, että kenttä 45 aktivoitui osittain semanttisten sujuvuustehtävien aikana , mutta ei kirjainpohjaisen sujuvuuden aikana [6] .

Sharon Abrahams ja kollegat kirjoittavat, että aiemmat tutkimukset ovat tukeneet hypoteesia vasemman esiotsaan aivokuoren osallistumisesta semanttiseen käsittelyyn ja hakuun , mutta nyt käydään keskustelua siitä, mikä semanttisen käsittelyn osa-alue on mukana [6] .

Myös kentän 45 roolista sujuvuudessa ja semanttisessa haussa Katsev kirjoittaa tutkimuksessa, joka oli jo mainittu edellä koskien Brodmann-kentän etu- ja takapuolen eroa 45 [5] .

Havaittiin myös, että kenttä 45 aktivoituu, kun valitaan sanallinen vastaus [7] .

Leksikaalista hakua ja leksikaalista päätöksentekoa vaativissa tilanteissa toimintaa on kentällä 45 [8] .

Tutkimuksessa, jonka St. Heim mainitsee, että kenttä 45 osallistuu   foneettiseen käsittelyyn sekä toiston että havainnon aikana [9] .

Syntaktista prosessointia tutkivat tutkijat havaitsivat, että kenttä 45 ei liity siihen suoraan ja liittyy pikemminkin artikulaatioon [10]

Barry Horwitz ja kollegat ovat tutkineet Brocan alueen aktivointia puhutun ja viittomakielen käytön avulla . Heidän tutkimuksensa osoitti, että kenttä 45, ei 44, aktivoituu sekä puheella että eleillä luotaessa kielikertomuksia kokeilun kaksikielisissä osallistujissa, jotka puhuivat sujuvasti amerikkalaista viittomakieltä ja englantia varhaisesta lapsuudesta lähtien, jolloin monimutkaisia ​​liikkeitä ja liikkeitä syntyy. äänet huomioidaan.. Brodmann-kenttä 45, joka perustuu tutkimuksen tuloksiin, on olennainen osa Brocan vyöhykettä modaalisuudesta riippumattomille kielen sukupolven aspekteille [11] .

V. Goel ja kollegat vahvistivat tutkimuksessaan, että vasemman pallonpuoliskon kenttä 45 on mukana päättelyprosesseissa [12] .

45. kentän aktivointi havaittiin metaforien ja monimutkaisten lauseiden lukuprosessissa [13] .

Muistitoiminnot

Havaittiin, että kenttä 45 aktivoituu kasvojen ja äänten viivästyneen tunnistamisen prosessissa, eli se on mukana työmuistiprosesseissa [14] .

Kenttien 45 ja 47 alueella havaittiin paljon aktiivisuutta haettaessa sanoja muistista [15] .

Sanojen ja kasvojen episodisessa koodauksessa aktivoituu myös 45. Brodmann-kenttä, tämä prosessi on ensimmäinen vaihe muistijäljen muodostuksessa [16] .

Liikkeisiin liittyvät toiminnot

45. Brodmann-kentän aktivointi havaittiin havainnointiprosessissa toisen henkilön kehon liikkeitä [17] .

Keskustelua käydään myös siitä, että ihmisten 45-alue on homologinen apinoiden F5-alueen kanssa [18] : apinoiden F5-alueella on hermosoluja, jotka mieluummin tarttuvat esineisiin tietyn tyyppisellä oteella [19] . Samanlaisen tutkimuksen mukaan ihmisen 45. kenttä aktivoituu, kun havainnoidaan kokeilijan tarttumisliikkeitä [18] . Tämän perusteella voidaan päätellä, että kentällä on 45 peilihermosolua .

Brodmann-kentän 45 ja motorisen vasteen estoprosessin välillä havaittiin myös yhteys [20] .

Muut ominaisuudet

Ainakin yksi tutkimus on osoittanut, että Brodmannin kenttä 45 oikealla pallonpuoliskolla on osallisena ihmisten tunnetilojen tulkinnassa heidän äänensävynsä perusteella [21] .

Lisäksi aktiivisuus tällä alalla paljastui naisilla suoritettaessa tehtäviä esineiden henkiseen kiertoon [22] .

45. Brodmann-kentän aktivointi havaittiin, kun henkilö suorittaa tehtäviä geometristen muotojen esteettiseen arviointiin [23] .

S. Koelshin tutkimus osoitti, että miellyttävä musiikki aktivoi aktivaatiota alueella 45. Voidaan päätellä, että tämä alue on mukana musiikin nauttimisen prosessissa [24] .

Stephen Brownin tutkimuksessa amatöörimuusikot joutuivat osallistumaan melodisten tai kielellisten fraasien vokaaliseen improvisointiin vastauksena tuntemattomiin melodioihin tai fraaseihin, minkä seurauksena kummassakin tapauksessa Brodmann-kenttä 45 aktivoitui. Näin ollen yksi sen tehtävistä voi olla johtuu melodisten lauseiden luomisesta [25] .

Alueen 45 on havaittu osallistuvan tunnereaktioiden muodostumiseen terveillä aikuisilla [26] .

Muutokset osuessaan kenttää 45

Havaittiin, että kun 45. Brodmannin alue vaurioituu, signaalinkäsittelyssä on viive, joka käynnistää liikesarjan efektorista riippumattomalla tavalla [27] . 45. Brodmann-kentän päätoimintojen perusteella, jos se on vaurioitunut, voi ilmetä ekspressiivisen afasian oireita , esimerkiksi sujuvuusongelmia [28] .

Toisessa tutkimuksessa havaittiin, että potilailla, joilla oli Brodmannin alueen 45 (ja Brodmannin alueen 6) iskemia vasemmalla pallonpuoliskolla, oli heikentynyt passiivinen lauseen ymmärtäminen , lyhytaikainen muisti ja sanallinen työmuisti [29] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Brodmann Area 45 - yleiskatsaus | ScienceDirect-aiheet . www.sciencedirect.com . Käyttöönottopäivä: 30.10.2021.
  2. ↑ [ https://sciencejournals.ru/view-article/?j=evolbkf&y=2020&v=56&n=3&a=EvolBKF2003007Stankova Journal of evolutionary biochemistry and physiology. T. 56, numero 3, 2020] . sciencejournals.ru . Haettu: 14.11.2021.
  3. ↑ AL Foundas, CM Leonard, RL Gilmore, EB Fennell, KM Heilman. Pars triangularis -epäsymmetria ja kielen dominanssi  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America. - 23.1.1996. - T. 93 , no. 2 . — S. 719–722 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.93.2.719 .
  4. ↑ Ihmisen aivokuoren Brocan alueen puolipallojen välinen epäsymmetria postnataalisessa ontogeneesissä . www.neurology.ru (25. huhtikuuta 2018). Käyttöönottopäivä: 13.11.2021.
  5. ↑ 1 2 Michael Katzev, Oliver Tüscher, Jürgen Hennig, Cornelius Weiller, Christoph P. Kaller. Vasemman alemman frontaalisen gyrusen funktionaalisen erikoistumisen uudelleenkäynti fonologisessa ja semanttisessa sujuvuudessa: Tehtävävaatimusten ja yksilöllisten kykyjen ratkaiseva rooli  //  Journal of Neuroscience. - 2013-05-01. — Voi. 33 , iss. 18 . - P. 7837-7845 . — ISSN 1529-2401 0270-6474, 1529-2401 . - doi : 10.1523/JNEUROSCI.3147-12.2013 .
  6. ↑ 1 2 Sharon Abrahams, Laura H. Goldstein, Andy Simmons, Michael J. Brammer, Steve C. R. Williams. Funktionaalinen magneettikuvaus verbaalisesta sujuvuudesta ja vastakkainasettelun nimeämisestä käyttämällä pakatun kuvan hankintaa avoimien vasteiden mahdollistamiseksi  // Human Brain Mapping. - 22.7.2003. - T. 20 , no. 1 . - S. 29-40 . — ISSN 1065-9471 . - doi : 10.1002/hbm.10126 .
  7. ↑ Pascale Tremblay, Vincent L. Gracco. Otsalohkon vaikutus ulkoisesti ja sisäisesti määriteltyihin verbaalisiin reaktioihin: fMRI-todisteet   // NeuroImage . – 15.11.2006. — Voi. 33 , iss. 3 . — s. 947–957 . — ISSN 1053-8119 . - doi : 10.1016/j.neuroimage.2006.07.041 .
  8. ↑ Stefan Heim, Kai Alter, Anja K. Ischebeck, Katrin Amunts, Simon B. Eickhoff. Vasemman Brodmannin alueiden 44 ja 45 rooli sanojen ja pseudosanojen lukemisessa  //  Kognitiivinen aivotutkimus. - 12.12.2005. — Voi. 25 , iss. 3 . — s. 982–993 . — ISSN 0926-6410 . - doi : 10.1016/j.cogbrainres.2005.09.022 .
  9. ↑ St Heim, B. Opitz, K. Müller, AD Friederici. Fonologinen käsittely kielituotannon aikana: fMRI-todisteet yhteiselle tuotannon ymmärtämisverkostolle  // Brain Research. Kognitiivinen aivotutkimus. - 2003-04. - T. 16 , no. 2 . — S. 285–296 . — ISSN 0926-6410 . - doi : 10.1016/s0926-6410(02)00284-7 .
  10. ↑ Ned T. Sahin, Steven Pinker, Eric Halgren. Tiivistelmä substantiivien ja verbien kielioppikäsittelystä Brocan alueella: todisteita FMRI:stä   // Cortex . - 1.1.2006. — Voi. 42 , iss. 4 . — s. 540–562 . — ISSN 0010-9452 . - doi : 10.1016/S0010-9452(08)70394-0 .
  11. ↑ Barry Horwitz, Katrin Amunts, Rajan Bhattacharyya, Debra Patkin, Keith Jeffries. Brocan alueen aktivointi puhutun ja viittomakielen tuotannon aikana: yhdistetty sytoarkkitehtoninen kartoitus ja PET-analyysi  // Neuropsychologia. - 2003. - T. 41 , no. 14 . — S. 1868–1876 . — ISSN 0028-3932 . - doi : 10.1016/s0028-3932(03)00125-8 .
  12. ↑ V. Goel, B. Gold, S. Kapur, S. Houle. Ihmisen päättelyn neuroanatomiset korrelaatiot  // Journal of Cognitive Neuroscience. - 1998-05. - T. 10 , no. 3 . — S. 293–302 . — ISSN 0898-929X . doi : 10.1162 / 089892998562744 .
  13. ↑ Alexander M. Rapp, Dirk T. Leube, Michael Erb, Wolfgang Grodd, Tilo T. J. Kircher. Metaforien käsittelyn hermokorrelaatit  // Aivotutkimus. Kognitiivinen aivotutkimus. - 2004-08. - T. 20 , no. 3 . — S. 395–402 . — ISSN 0926-6410 . - doi : 10.1016/j.cogbrainres.2004.03.017 .
  14. ↑ Pia Rämä, Susan M. Courtney. Kasvojen tai äänen identiteetin työmuistin toiminnallinen topografia  // NeuroImage. - 1.1.2005. - T. 24 , no. 1 . — S. 224–234 . — ISSN 1053-8119 . - doi : 10.1016/j.neuroimage.2004.08.024 .
  15. ↑ MD Rugg, PC Fletcher, PM Chua, RJ Dolan. Prefrontaalisen aivokuoren rooli tunnistusmuistissa ja lähteen muistissa: fMRI-tutkimus  // NeuroImage. - 1999-11. - T. 10 , no. 5 . — S. 520–529 . — ISSN 1053-8119 . - doi : 10.1006/nimg.1999.0488 .
  16. ↑ D.T. Leube, M. Erb, W. Grodd, M. Bartels, T. T. Kircher. Differentiaalinen aktivaatio parahippokampaalisessa ja prefrontaalisessa aivokuoressa sanan ja kasvojen koodaustehtävien aikana  // Neuroreport. - 28.8.2001. - T. 12 , no. 12 . — S. 2773–2777 . — ISSN 0959-4965 . - doi : 10.1097/00001756-200108280-00035 .
  17. ↑ M. Lotze, U. Heymans, N. Birbaumer, R. Veit, M. Erb. Differentiaalinen aivojen aktivaatio ekspressiivisten eleiden ja motoristen toimien havainnoinnin aikana  // Neuropsychologia. - 2006. - T. 44 , no. 10 . - S. 1787-1795 . — ISSN 0028-3932 . - doi : 10.1016/j.neuropsychologia.2006.03.016 .
  18. ↑ 1 2 G. Rizzolatti, L. Fadiga, M. Matelli, V. Bettinardi, E. Paulesu. Tartuntaesitysten paikantaminen ihmisissä PET:n avulla: 1. Havainto versus toteutus  // Experimental Brain Research. - 1996-09. - T. 111 , no. 2 . — S. 246–252 . — ISSN 0014-4819 . - doi : 10.1007/BF00227301 .
  19. ↑ Vassilis Raos, Maria-Alessandra Umiltá, Akira Murata, Leonardo Fogassi, Vittorio Gallese. Tarttumiseen liittyvien neuronien toiminnalliset ominaisuudet Macaque Monkeyn ventraalisella premotorisella alueella F5  // Journal of Neurophysiology. - 2006-02-01. - T. 95 , no. 2 . — S. 709–729 . — ISSN 0022-3077 . - doi : 10.1152/jn.00463.2005 .
  20. ↑ V. Menon, N.E. Adleman, CD White, G.H. Glover, A.L. Reiss. Virheeseen liittyvä aivojen aktivointi Go/NoGo-vasteen estotehtävän aikana  // Human Brain Mapping. - 2001-03. - T. 12 , no. 3 . — s. 131–143 . — ISSN 1065-9471 . - doi : 10.1002/1097-0193(200103)12:3<131::aid-hbm1010>3.0.co;2-c .
  21. ↑ D. Wildgruber, A. Riecker, I. Hertrich, M. Erb, W. Grodd. FMRI:llä arvioitu tunneintonaation tunnistaminen  // NeuroImage. - 2005-02-15. - T. 24 , no. 4 . — S. 1233–1241 . — ISSN 1053-8119 . - doi : 10.1016/j.neuroimage.2004.10.034 .
  22. ↑ Kenneth Hugdahl, Tormod Thomsen, Lars Ersland. Sukupuolierot visuaalisessa spatiaalisessa käsittelyssä: fMRI-tutkimus henkisestä rotaatiosta  // Neuropsychologia. - 2006. - T. 44 , no. 9 . - S. 1575-1583 . — ISSN 0028-3932 . - doi : 10.1016/j.neuropsychologia.2006.01.026 .
  23. ↑ Thomas Jacobsen, Ricarda I. Schubotz, Lea Höfel, D. Yves V. Cramon. Aivot korreloivat esteettisen kauneuden  arvioinnin // NeuroImage. - 1.1.2006. - T. 29 , no. 1 . — S. 276–285 . — ISSN 1053-8119 . - doi : 10.1016/j.neuroimage.2005.07.010 .
  24. ↑ Stefan Koelsch, Thomas Fritz, D. Yves V Cramon, Karsten Müller, Angela D. Friederici. Tunteiden tutkiminen musiikin avulla: fMRI-tutkimus  // Human Brain Mapping. - 2006-03. - T. 27 , no. 3 . — S. 239–250 . — ISSN 1065-9471 . - doi : 10.1002/hbm.20180 .
  25. ↑ Steven Brown, Michael J. Martinez, Lawrence M. Parsons. Musiikki ja kieli rinnakkain aivoissa: PET-tutkimus melodioiden ja lauseiden luomisesta  // The European Journal of Neuroscience. - 2006-05. - T. 23 , no. 10 . — S. 2791–2803 . — ISSN 0953-816X . - doi : 10.1111/j.1460-9568.2006.04785.x .
  26. ↑ Elzbieta Olejarczyk. Fraktaaliulottuvuuden menetelmä toiminnallisen MRI-aikasarjan limbiseen dysregulaatioon ahdistuneisuustutkimuksessa  // IEEE Engineering in Medicine and Biology Societyn vuotuinen kansainvälinen konferenssi. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Vuosittainen kansainvälinen konferenssi. - 2007. - T. 2007 . — S. 3408–3410 . — ISSN 2375-7477 . - doi : 10.1109/IEMBS.2007.4353063 .
  27. ↑ Emeline Clerget, Michael Andres, Etienne Olivier. Puute monimutkaisen sekvenssin käsittelyssä vasemman BA45:n virtuaalisen leesion jälkeen  // PloS One. - 2013. - T. 8 , no. 6 . — S. e63722 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0063722 .
  28. ↑ Letitia Pirau, Forshing Lui. Otsalohkon oireyhtymä  // StatPearls. - Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2021.
  29. ↑ Melissa Newhart, Lydia A. Trupe, Yessenia Gomez, Lauren Cloutman, J. Jarred Molitoris. Asyntaktinen ymmärtäminen, työmuisti ja akuutti iskemia Brocan alueella vs. Angular Gyrus  // Cortex; hermoston ja käyttäytymisen tutkimukselle omistettu aikakauslehti. – 2012-11. - T. 48 , no. 10 . - S. 1288-1297 . — ISSN 0010-9452 . - doi : 10.1016/j.cortex.2011.09.009 .
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Temaattiset sivustot