WikiDer > Полулунная борозда - Википедия

Lunate sulcus - Wikipedia
Полулунная борозда
Gray726.svg
Боковая поверхность левого полушария головного мозга, вид сбоку.
Подробности
Место расположенияЗатылочная доля
ФункцияБорозда
Идентификаторы
латинскийsulcus lunatus
НейроЛекс Я БЫbirnlex_4017
TA98A14.1.09.134
TA25483
FMA83788
Анатомические термины нейроанатомии

В анатомии мозга полулунная борозда или же обезьянья борозда также известный как sulcus lunatus трещина в затылочная доля[1] варьируется в люди и чаще больше, когда присутствует в обезьяны и обезьяны.[2] Полулунная борозда отмечает переход между V1 и V2.[3]

Полулунная борозда расположена дальше в мозгу человека, но у шимпанзе она расположена дальше вперед.[4] Эволюционное расширение лобных областей полулунной борозды вызвало бы смещение конкретного местоположения трещины.[4][5] Была выдвинута гипотеза, что эволюционное давление привело к внутренней реорганизации человеческого мозга с целью развития способности человеческого языка.[6] Более того, эта реорганизация должна была быть осуществлена ​​в раннем возрасте и, вероятно, отвечает за эйдетические образы у некоторых подростков.[6]

На раннем этапе развития нейронные связи в префронтальной коре и задней теменной доле быстро расширяются, обеспечивая способность к человеческому языку, в то время как объем зрительной памяти человеческого мозга становится ограниченным.[7] Биологические исследования продемонстрировали, что в полулунной борозде растет белое вещество, а исследования окаменелостей зубов и томографии показали, что организация мозга Австралопитек африканский является понгидоподобный.[8]

История

Сравнение гомолога Affenspalte, переименованного сэром Графтоном Эллиотом Смитом в полулунную борозду, в первичной зрительной коре головного мозга шимпанзе с человеческим мозгом.[9] Affenspalte, или полулунная борозда, отмечена красной линией.

Полулунная борозда была впервые идентифицирована в человеческом мозге в начале 1900-х годов как гомолог Аффенспальте, крупной борозды, определяющей первичная зрительная кора (V1) у обезьян и других видов обезьян, анатомом и египтологом Сэр Графтон Эллиот Смит.[9] Основываясь на наблюдениях Смита при изучении мозга более 400 египтян и обезьян, он заметил, что характер борозд между людьми и обезьянами очень похож.[9] Его методология включала картирование корковых областей путем простого визуального осмотра эндокастов мумий, а также свежего цельного и разделенного мозга.[9] Палеоневрологи и ученые изучают эндокасты, чтобы собрать информацию о размере и форме мозга, а также о паттернах борозды, возникающих в результате воздействия давления на поверхность мозга. Сравнение данных, полученных от эндокастов и мозга живых гоминоидов, позволяет ученым изучать эволюция человеческого мозга, как анатомически, так и когнитивно. В конечном итоге Смит утверждал, что полулунная борозда отвечает за очерчивание ростролатеральной границы V1 как у людей, так и у нечеловеческих приматов, и даже указал на конкретное расположение полулунной борозды у шимпанзе по сравнению с человеческим мозгом.[9] Примечательно, что Смит заметил, что положение полулунной борозды у человека, особенно европейского происхождения, было более задним, чем у обезьяньего мозга.[9] Основываясь на этом наблюдении, он был первым, кто предположил, что каудальное смещение полулунной борозды в Homo sapiens было связано с эволюционным быстрым разрастанием коры головного мозга, которое является уникальным для развития нервной системы человека.[9]

Наблюдение Смита о том, что каудальное смещение полулунной борозды также может быть использовано в качестве предиктора для определения как эволюционного заднебокового смещения затылочных долей / V1, так и соответствующего расширения соседней теменно-височно-затылочной коры зрительной ассоциации, было подтверждено недавними исследованиями.[9][10] Однако некоторые ученые сегодня не согласны с утверждением Смита о существовании полулунной борозды у людей, утверждая, что существует только Affenspalte, который уникален только для обезьян. В частности, в исследовании МРТ с высоким разрешением, проведенном Allen et al. (2006), исследователи просканировали и проанализировали 220 голов человеческого мозга и не обнаружили никаких признаков гомолога полулунной борозды. Основываясь на этом открытии, они предположили, что утверждение о том, что у людей есть гомолог полулунной борозды, не учитывает и не отражает обширную эволюционную реорганизацию зрительной коры головного мозга у людей.[1]

Эволюция

Анализ изменчивости расположения валовых анатомические ориентиры, подобно борозды, является общепринятым методом изучения эволюционной реорганизации мозга гомининов. Примечательно, что положение полулунной борозды в затылочной доле было изучено на ранних этапах исследования у людей. гоминин эндокастов, обезьян и других видов обезьян исследователями, стремящимися сделать выводы о морфологической эволюции областей мозга, связанных с визуальным и когнитивным поведением человека.[10][11] Однако некоторые ученые по-прежнему скептически относятся к тому, является ли полулунная борозда достоверным и надежным индикатором для изучения объемных изменений в V1 из-за несоответствия наличия борозды и отсутствия гистологического соответствия с ней. цитоархитектонический границы в гоминоиды.[12] Несмотря на это, предыдущие аллометрия исследования показали, что полулунная борозда смещается из латерально-переднего положения в медиально-заднее положение по мере увеличения размера мозга.[13][14] Такие сдвиги были аккредитованы для прогнозирования того, возникнет ли полулунная борозда или нет, на основании увеличения или уменьшения объема V1, что дает объяснение несоответствий в ее наличии и положении в затылочные доли.[13][15] Более того, исследование, проведенное de Sousa et al. (2010) сравнили объемы V1 относительно положения полулунной борозды в трехмерном реконструированном головном мозге нечеловеческих гоминоидов, чтобы определить, существует ли аллометрическая связь между объемом V1 и положением полулунной борозды. Исследователи обнаружили, что положение полулунной борозды действительно точно предсказывает объем V1 у обезьян, и что объем V1 у людей меньше, чем можно было бы ожидать, исходя из большого размера нашего мозга.[10] Кроме того, другие исследования показывают, что полулунная борозда расположена ближе к заднему краю из ранних летописей окаменелостей гомининов.[4][5] Основываясь на всех этих выводах, de Sousa et al. (2010) пришли к выводу, что сокращение V1 началось во время ранней эволюции гомининов, учитывая более латерально-переднее положение полулунной борозды в мозге человека и других приматов сегодня.

Рекомендации

  1. ^ а б Аллен Дж. С., Брюсс Дж., Дамасио Х (август 2006 г.). «Поиск полулунной борозды: исследование с помощью магнитно-резонансной томографии у современного человека». Анат Рек А. 288 (8): 867–76. Дои:10.1002 / ar.a.20362. PMID 16835937.
  2. ^ Сриджит Д., Шипра П. (2008). «Одностороннее отсутствие полулунной борозды: анатомическая перспектива». Rom J Морфол Эмбриол. 49 (2): 257–8. PMID 18516336.
  3. ^ Шмолецкий, М. «Организация сетчатки и зрительной системы». Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ а б c Ринкон, Пол (2004). «Человеческий мозг рано начал развиваться». BBC.
  5. ^ а б Брунер, Э (2014). Палеоневрология человека. Springer.
  6. ^ а б Ко, Кван Хён (2015). «Реорганизация мозга, позволенная для развития человеческого языка: полулунная борозда». Международный журнал биологии. 7 (3): 59. Дои:10.5539 / ijb.v7n3p59.
  7. ^ Гогтай, Н. (2004). «Динамическое картирование коркового развития человека в детстве и раннем взрослении». Труды Национальной академии наук. 101. Дои:10.1073 / pnass0402680101 (неактивно 10.09.2020).CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2020 г. (связь)
  8. ^ Дин, К. (2001). «Процессы роста зубов отличают современных людей от Homo erectus и более ранних гомининов». Природа. 414 (6864): 628–631. Bibcode:2001Натура.414..628D. Дои:10.1038 / 414628a. PMID 11740557. S2CID 4428635.
  9. ^ а б c d е ж грамм час Фальк, декан (май 2014 г.). «Интерпретация борозд на эндокастах гомининов: старая гипотеза и новые открытия». Границы нейробиологии человека. 8: 134. Дои:10.3389 / fnhum.2014.00134. ЧВК 4013485. PMID 24822043.
  10. ^ а б c Де Соуза, Александра А .; Sherwood, Chet C .; Мольберг, Хартмут; Амунтс, Катрин; Шлейхер, Аксель; MacLeod, Carol E .; Хоф, Патрик Р .; Фрам, Хейко; Зиллес, Карл (апрель 2010 г.). «Гоминоидные визуальные объемы структуры мозга и положение полулунной борозды». Журнал эволюции человека. 58 (4): 281–292. Дои:10.1016 / j.jhevol.2009.11.011. PMID 20172590.
  11. ^ Холлоуэй Л., Бродфилд С., Юань С., Тобиас V (2003). «Полулунная борозда и ранняя эволюция мозга гоминидов: к концу спора». Американский журнал физической антропологии. 120: 117. Дои:10.1002 / ajpa.10249.
  12. ^ Амунц К., Шлейхер А., Зиллес К. (2007b). «Цитоархитектура коры головного мозга: больше, чем локализация». NeuroImage. 37 (4): 1061–5, обсуждение 1066–8. Дои:10.1016 / j.neuroimage.2007.02.037. PMID 17870622. S2CID 3359887.
  13. ^ а б Джерисон Дж (1975). «Ископаемые свидетельства эволюции человеческого мозга». Ежегодный обзор антропологии. 4: 27–58. Дои:10.1146 / annurev.an.04.100175.000331.
  14. ^ Каас, JH (2000). «Почему размер мозга так важен: проблемы проектирования и решения по мере того, как неокортекс становится больше или меньше». Мозг и разум. 1: 7–23. Дои:10.1023 / А: 1010028405318. S2CID 142597701.
  15. ^ Прейс М. и Коулман К. (2002). «Человеческая организация первичной зрительной коры: чередование компартментов плотной иммунореактивности Cat-301 и кальбиндина в слое 4А». Кора головного мозга. 12 (7): 671–691. Дои:10.1093 / cercor / 12.7.671. PMID 12050080.