карта цитоархитектонических полей коры головного мозга бродмана
Карта цитоархитектонических полей коры головного мозга бродмана
Наиболее широко используют карту полей Бродмана, на которой кора разделена на 44 цитоархитектонические зоны (его схема была расширена до 52 полей, однако не все поля использовали). Большая часть полей представлена на рисунке ниже, однако четких границ между этими полями не существует. (Эти числа часто используют для обозначения функциональных областей, хотя Бродман отвергал подобную корреляцию.)
На рисунке ниже разным цветом выделены три основные первичные сенсорные зоны (соматическая, зрительная и слуховая) и одна первичная моторная зона. Рядом с каждой первичной сенсорной или моторной зоной расположена ассоциативная кора—унимодальная ассоциативная зона (той же модальности). Остальная часть новой коры представлена мультимодальными (полимодальными) ассоциативными зонами, к которым подходят волокна от многих унимодальных ассоциативных зон (например, от зон тактильной и зрительной чувствительности, зрительной и слуховой) и других мультимодальных или паралимбических областей.
Цитоархитектонические поля Бродмана. Окрашенные зоны:
а) Моторная (красная):
4 — первичная моторная кора
6 — на медиальной поверхности, дополнительная моторная зона
6 — на латеральной поверхности, премоторная кора
б) Сенсорная (голубая):
3/1/2 — первичная соматосенсорная кора
40 — вторичная соматосенсорная кора
17 — первичная зрительная кора 18,
19 — ассоциативная зрительная кора
41, 42 — первичная слуховая кора*
22 — ассоциативная слуховая кора
(*Первичную слуховую кору не всегда можно увидеть сбоку, так как она полностью расположена на верхней поверхности верхней височной извилины.)
Изучение функциональной анатомии. Термином коннектом обозначают «полную карту нейронных связей, охватывающих все функции мозга». Однако для создания законченной функциональной карты человеческого мозга требуется объединить эмпирические данные со структурными связями, при этом многое все еще остается неизвестным. Современные подходы создают уникальные возможности для достижения этой цели с помощью новых возможностей обработки и хранения данных, нейрофизиологических исследований и магнитно-резонансной томографии (МРТ), позволяющих получить изображения головного мозга живого человека.
Новые достижения в понимании устройства мозга ознаменовались смещением приоритета с отдельных зон коры на рассмотрение всех отделов и взаимосвязей как единого целого. Были разработаны новые теоретические и методологические схемы, позволяющие описывать и прогнозировать сложную системную динамику путем использования сетевого анализа и математических методов, основанных на теории графов. В сетевых моделях используют совокупности «элементарных» корковых единиц и их взаимодействия, чтобы показать появление функционирующих участков в динамике или «поймать мозг в действии».
Эти модели остаются ограниченными известными взаимосвязями между зонами коры, а существование некоторых взаимосвязей было предположено по результатам исследований у приматов. Однако данные модели позволяют предположить наличие взаимосвязей или проводящих путей, существование которых структурно не доказано, на основании типа реакции. Несмотря на прогресс в исследовании проводящих путей и взаимосвязей в коре при лучевой диагностике мозга живого человека благодаря использованию нейрорентгенологических методов и математического моделирования, внедрение новых и продолжение использования «старых» техник изучения нейроанатомии необходимо для получения структурных свидетельств существования этих проводящих путей и возбуждающих нейронных систем.
Для «определения и локализации» функций головного мозга используют преимущественно две методики. В основе обеих лежит регистрация локального усиления кровотока в ответ на повышенную потребность мозга в кислороде в результате увеличения нейронной активности.
1. Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ). С помощью позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) измеряют потребление кислорода после введения в вену предплечья воды, меченной кислородом-15 ( 15 O). 15 O — излучающий позитроны изотоп кислорода; в крови позитроны реагируют с окружающими электронами и испускают у-лучи, которые регистрируют детекторы γ-лучей. Для измерения уровня потребления глюкозы используют также 18-фтордезоксиглюкозу ( 18 F-дезок-сиглюкоза). Нейроны захватывают 18 F-дезоксиглюкозу в той же степени, что и глюкозу.
Для правильной интерпретации данных ПЭТ требуется выполнение вычитания изображений и усреднения изображений, описанных под рисунком ниже. Аналогичная методика извлечения сигнала описана для функциональной МРТ (фМРТ).
При проведении специализированных исследований (например, при определении суммарной функции рецепторов) используют меченные изотопом химические вещества: меченный радиоизотопом дофамин в полосатом теле при болезни Паркинсона, меченный радиоизотопом серотонин в стволе мозга и коре больших полушарий при депрессии, меченую ацетилхолинэстеразу при болезни Альцгеймера.
2. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ). При фМРТ не требуется введения дополнительных веществ. Метод основан на различии в магнитных свойствах оксигенированной и неоксигенированной крови. Если локального усиления кровотока более чем достаточно для покрытия потребности в кислороде, повышается коэффициент отношения оксигемоглобина к дезоксигемоглобину, что ведет к образованию MPT-сигнала. Функциональные и структурные взаимосвязи можно выявить при взаимном изменении или колебании интенсивности фМРТ-сигнала в различных корковых зонах даже при отсутствии «прямых» кортикальных связей. Приведенные ниже данные были получены с помощью функциональных методов исследования, клинических наблюдений и результатов экспериментов на животных.
Вычитание изображений и усреднение изображений при позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ).
Верхний. Контрольное среднее изображение получено у пациента в покое. Захват 15 O происходит во всех отделах коры и подкоркового серого вещества.
Левое изображение получено у того же пациента, следящего за движущимися по экрану точками.
Высокий уровень фоновой активности скрывает результат исследования. Правое изображение получено вычитанием контрольного изображения и позволяет увидеть повышенную активность зрительной коры при выполнении зрительной задачи.
Средний. Аналогичную задачу выполняли другие четыре пациента. Вычитание фонового «шума» позволило выявить значительные различия между пациентами.
Поскольку размеры мозга у людей варьируют, активность мозга у этих пятерых пациентов была наложена на общий, «средний» мозг (хотя мозг на всех рисунках изображен одинаково). Нижний. Усредненное значение пяти исследований указывает на среднюю разницу в этой группе.
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 22.11.2018
Локализация проекций полей Бродмана коры головного мозга человека на поверхность скальпа
Полный текст:
Аннотация
Ключевые слова
Об авторах
Список литературы
2. Вальтер Х. Функциональная визуализация в психиатрии и психотера- пии // АСТ Астрель. Полиграфиздат. Москва. 2004.
3. Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография. Москва «МЕДпресс-информ». 2004. 624 с.
4. Каркищенко Н.Н., Чайванов Д.Б., Вартанов А.А. Об эффективности и безопасности транскраниальной ультразвуковой стимуляции головного мозга человека // Биомедицина. № 3. 2011.
5. Чайванов Д.Б., Каркищенко Н.Н., Математическая модель биофизических процессов при транскраниальной микро- поляризации // Биомедицина. №3. 2011.
6. Пинчук Д.Ю. Транскраниальные микрополяризации головного мозга: клиника, физиология. С.-Пб. «Человек». 2007. 496 с.
7. Tailerah J, Tournoux P. Co-Planar Stereotaxic Atlas of the Human Brain, George Thieme Verlag Stuttgart New York, Thieme Medical Publishers. Inc. New York. 1988.
8. Homan R.W., Herman J., Stewart C., Purdy P. Cerebral location of international «10-20» system electrodes placement. / EEG and Clin. Neuropsyhol. 1987. V. 66. Р. 377-382.
9. Towle V. L. et al. The spatial loca- tion of EEG electrodes: locating the best- fitting sphere relative to cortical anatomy./ EEG and Clin. Neuropsyhol. 1993. V.86. P. 1-6.
Для цитирования:
Каркищенко Н.Н., Вартанов А.А., Вартанов А.В., Чайванов Д.Б. Локализация проекций полей Бродмана коры головного мозга человека на поверхность скальпа. БИОМЕДИЦИНА. 2011;1(3):40-46.
Расшифровка МРТ головного мозга
Все клиники сети ЦМРТ оснащены современным высокоточным оборудованием. МРТ и другие виды диагностики проводят опытные и квалифицированные специалисты.
Консультация специалиста после диагностики со скидкой 50%.
Самым чувствительным методом диагностики состояния главного органа центральной нервной системы является магнитно-резонансная томография. Результаты МРТ головного мозга позволяют исключить или подтвердить наличие патологического процесса еще на бессимптомной стадии его развития.
Рассказывает специалист ЦМРТ
Дата публикации: 01 Апреля 2021 года
Дата проверки: 01 Апреля 2021 года
Содержание статьи
Как выглядит снимок МРТ головного мозга?
Снимок МРТ выглядит как черный лист с изображением церебральных структур в аксиальной, фронтальной и сагиттальной плоскостях. Создаваемые томографом изображения представлены в виде затемненных и высветленных участков. Разная контрастность одного и того же снимка, позволяющая отчетливо рассмотреть все детали, обуславливается последовательностью радиочастотных импульсов.
В ходе сканирования выдается целая серия снимков, каждый из которых показывает послойный срез церебральных тканей. На них детально визуализируются:
МРТ головного мозга
Неинвазивная диагностика важнейшего органа центральной нервной системы позволяет исследовать все его структуры.
Вариации магнитно-резонансной томографии
Для сравнения полученных данных с нормой и выявления возможных отклонений применяется несколько видов МРТ, каждый из которых требует грамотной расшифровки:
Норма и отклонения на МРТ
МРТ без применения травмирующих вмешательств обнаруживает практически все внутричерепные патологии. К ним относят:
МРТ здорового мозга
Контуры здорового головного мозга на магнитно-резонансных снимках имеют правильную форму, с четко визуализирующимися бороздами, разграничивающими полушария на доли. При отсутствии патологий все мозговые структуры, желудочковая система, белое и серое вещество остаются анатомически и морфологически сохранными, без диффузных и очаговых изменений. Практически всегда первоначально проводят нативное МРТ.
Применение контрастирования может потребоваться только при выявлении тех или иных церебральных отклонений. Если же по результатам томографии головного мозга нарушения не обнаруживаются, то в дальнейших исследованиях нет необходимости.
Как расшифровываются результаты МРТ головного мозга?
Расшифровка МРТ головного мозга и других отделов головы проводится с применения специального протокола, включающего в себя несколько этапов. Все полученные показатели сравниваются с образцами МРТ здорового мозга. Для точной интерпретации снимков специалист должен досконально разбираться в физиологической и патологической анатомии, но и знать особенности работы обслуживаемого им томографа.
В случае обнаружения патологического очага указывают его точную локализацию, форму, площадь поражения, оттенок (показатель природы заболевания) и специфические характеристики. Другими словами, для грамотного чтения снимков требуется знание множества нюансов. Поэтому человек без специального образования не сможет правильно расшифровать полученные результаты и установить диагноз.
В клиниках ЦМРТ проводят МР-сканирование на аппаратах экспертного класса. К услугам пациентов: расшифровка полученных результатов, врачебная консультация относительно дальнейших действий, возможность получить «Второе мнение», позволяющее подтвердить или опровергнуть ранее установленный диагноз.