Кортикальный гомункул - Cortical homunculus

А 2-D корковый сенсорный гомункул

А корковый гомункул искаженное представление человеческого тела, основанное на неврологической «карте» областей и пропорций человеческий мозг предназначен для обработки моторных или сенсорных функций различных частей тела. Слово гомункул является латинский для "маленького человечка", и этот термин использовался в алхимия и фольклор задолго до того, как его начали использовать в научной литературе. Корковый гомункул, или «кора человека», иллюстрирует концепцию представления тела, лежащего в головном мозге. Нерв волокна - проводящие соматосенсорная информация со всего тела - оканчиваются в различных областях теменная доля в кора головного мозга, формируя репрезентативную карту тела.

Типы

2-D кортикальный мотор гомункул

А моторный гомункул представляет собой карту областей мозга, посвященных мотор обработка для разных анатомических отделов тела. В первичная моторная кора расположен в прецентральная извилина, и обрабатывает сигналы, поступающие из премоторной области фронтальные доли.[1]

А сенсорный гомункул представляет собой карту областей мозга, посвященных сенсорный обработка для разных анатомических отделов тела. В первичная сенсорная кора расположен в постцентральная извилина, и обрабатывает сигналы, поступающие от таламус.[1]

Сам таламус получает соответствующие сигналы от мозговой ствол и спинной мозг.

Расположение

По длине основной моторной и сенсорной коры области, специализирующиеся на разных частях тела, расположены упорядоченным образом, хотя и расположены иначе, чем можно было бы ожидать. Пальцы ног представлены в верхней части полушария головного мозга (или, точнее, в «верхнем конце», поскольку кора головного мозга изгибается внутрь и опускается вверху), а затем по мере движения вниз по полушарию все более высокие части тела становятся представлен, принимая безликое тело с поднятыми руками. Двигаясь дальше по коре, различные области лица представлены примерно в порядке сверху вниз, а не снизу вверх, как раньше. Гомункул разделен пополам, с моторными и сенсорными представлениями для левой стороны тела на правом полушарии мозга, и наоборот.[2]

Количество коры головного мозга, предназначенное для какой-либо данной области тела, не пропорционально площади или объему поверхности этой области тела, а скорее тому, насколько богато иннервируется эта область. Области тела с более сложными и / или более многочисленными сенсорными или моторными связями представлены в гомункуле как более крупные, в то время как области с менее сложными и / или менее многочисленными связями представлены как меньшие. В результате получилось изображение искаженного человеческого тела с непропорционально большими руками, губами и лицом.

В сенсорном гомункуле под областями, отвечающими за восприятие зубов, десен, челюсти, языка и глотки, находится область для внутрибрюшных ощущений. Традиционно считалось, что сенсорные нейронные сети для гениталий находятся в самом верхнем конце первичной сенсорной коры, за пределами области пальцев ног. Однако более поздние исследования показали, что могут быть две разные области коры гениталий, возможно, дифференцированные по одной, связанной с эрогенная стимуляция а другой занимается неэрогенной стимуляцией.[3][4][5]

Открытие

Трехмерные сенсорные и моторные модели гомункулов на выставке Музей естественной истории, Лондон

Доктор Уайлдер Пенфилд и его со-исследователи Эдвин Болдри и Теодор Расмуссен считаются создателями сенсорных и моторных гомункулов. Они не были первыми учеными, пытавшимися объективировать функцию человеческого мозга с помощью гомункула.[5] Тем не менее, они были первыми, кто различил сенсорную и моторную функции и сопоставил их по отдельности в мозге, что привело к появлению двух разных гомункулов. Кроме того, их рисунки, а позже рисунки, полученные на их основе, стали, пожалуй, самыми известными концептуальными картами в современной нейробиологии, поскольку они убедительно иллюстрировали данные с одного взгляда.[5]

Пенфилд сначала задумал своих гомункулов как мысленный эксперимент и зашел так далеко, что вообразил воображаемый мир, в котором жили гомункулы, который он назвал «если». Он и его коллеги продолжили эксперименты с электрической стимуляцией различных областей мозга пациентов, перенесших открытую операцию на головном мозге для борьбы с эпилепсией, и, таким образом, смогли создать топографические карты мозга и соответствующие им гомункулы.[5][6]

Более поздние исследования улучшили это понимание соматотопическое расположение используя такие методы, как функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ).[7]

Представление

Пенфилд называл свои творения «гротескными существами» из-за их странных пропорций. Например, сенсорные нервы, приходящие от рук, оканчиваются на больших участках мозга, в результате чего руки гомункула соответственно становятся большими. Напротив, нервы, исходящие от туловища или рук, покрывают гораздо меньшую площадь, поэтому туловище и руки гомункула выглядят сравнительно маленькими и слабыми.

Гомункулы Пенфилда обычно изображаются в виде двумерных диаграмм. Это чрезмерное упрощение, поскольку оно не может полностью показать набор данных, собранных Пенфилдом у пациентов, перенесших операцию на головном мозге. Вместо резкого разграничения между различными участками тела, показанного на чертежах, на самом деле существует значительное перекрытие между соседними областями. Упрощение предполагает, что поражения моторной коры вызывают определенные нарушения в определенных мышцах. Тем не мение, это заблуждение, поскольку поражения вызывают дефицит в группах синергетических мышц. Это открытие предполагает, что моторная кора функционирует с точки зрения общих движений как скоординированных групп индивидуальных движений.

Сенсомоторные гомункулы также могут быть представлены в виде трехмерных фигур (таких как сенсорный гомункул, созданный Шэрон Прайс-Джеймс под разными углами ниже), что может облегчить неспециалистам понимание соотношений между уровнями различных областей тела. двигательная или сенсорная иннервация. Однако эти трехмерные модели не показывают, какие области мозга связаны с какими частями тела.

  • Сенсорный гомункул Шэрон Прайс-Джеймс со стороны
  • Сенсорный гомункул Шэрон Прайс-Джеймс спереди
  • Сенсорный гомункул Шэрон Прайс-Джеймс со спины

Рекомендации

  1. ^ а б Мариеб, Э., Хон, К. Анатомия и физиология человека. 7-е изд. 2007. Пирсон Бенджамин Каммингс: Сан-Франциско.
  2. ^ Саладин, Кеннет (2007). Анатомия и физиология: единство формы и функции. Макгроу Хилл. п. 544-546
  3. ^ Ковингтон-младший, Уильям Оутс (27 мая 2015 г.). «Схема гомункула (топографическая)». willcov.com. В архиве из оригинала на 2017-07-03. Получено 2017-07-07.
  4. ^ "Нейрокритик: новый клиторальный гомункул?". 2009-08-10. В архиве из оригинала от 07.07.2017. Получено 2017-07-07.
  5. ^ а б c d Казала, Фадва; Вьенней, Николас; Столеру, Серж (10.03.2015). «Кортикальное сенсорное представление гениталий у женщин и мужчин: систематический обзор». Социоаффективная нейронаука и психология. 5. Дои:10.3402 / snp.v5.26428. ISSN  2000-9011. ЧВК  4357265. PMID  25766001.
  6. ^ Пенфилд, Уайлдер; Болдри, Эдвин (1937). «Соматическая моторная и сенсорная репрезентация в коре головного мозга человека по данным электрической стимуляции». Мозг. 60 (4): 389–443. Дои:10.1093 / мозг / 60.4.389. В архиве из оригинала 8 декабря 2015 г.. Получено 26 марта 2016.
  7. ^ Гродд В, Хюльсманн Э., Лотце М., Вильдгрубер Д., Эрб М. Сенсомоторное картирование мозжечка человека: свидетельство фМРТ соматотопической организации. Hum Brain Mapp. 2001 июн; 13 (2): 55-73.

внешняя ссылка