Да Винчи был прав: мозжечок заслуживает большего признания

Повреждение мозжечка у новорожденных может иметь множественные последствия для развития нервной системы.

На этой анатомической иллюстрации человеческого мозга начала 20-го века (снизу) показаны левое и правое полушария как мозжечка, так и головного мозга. «Мозжечок» является родственным словом «мозговой» и означает «относящийся к мозжечку или расположенный в нем». «Церебро-мозжечок» обычно относится к функциональной связности и взаимодействию между конкретными областями головного мозга и субрегионами мозжечка.

Источник: Википедия / Public Domain

В 1504 году Леонардо да Винчи (1452-1519) сделал восковые отливки внутри черепа и обнаружил два миниатюрных полушария головного мозга, аккуратно спрятанных под полушариями головного мозга размером с голиаф, которые мы обычно называем «левый мозг – правый мозг». Да Винчи признал, что эти два, часто упускаемых из вида, полушария мозга в форме кумквата были примечательны, потому что они казались симметричными и взаимосвязанными с обоими полушариями головного мозга.

• Почему человеческий мозг демонстрирует более высокий интеллект?
• Ложный информационный контакт порождает когнитивные предубеждения
• Семь ошибок мышления, которые способствуют психической перегрузке
• Болезнь Лайма Симптомы и диагностика
• То, что вы думаете, может не быть тем, что вы чувствуете

По словам моего отца-невролога, Леонардо да Винчи ввел термин «мозжечок» (в переводе с латыни «маленький мозг») как прямой и убедительный ответ на термин «мозг» (в переводе с латыни «мозг»). В пределах черепного шара наш «целый мозг» имеет в общей сложности четыре полушария: два полушария головного мозга к северу от среднего мозга и два полушария мозжечка к югу от среднего мозга. Используя аналогию «черепного шара» северного и южного полушарий, средний мозг сродни экватору. Примечательно, что мозжечок составляет менее 10% от общего объема мозга, но содержит почти 80% всех нейронов мозга.

Да Винчи поместил «мозжечок» в центр внимания. К сожалению, мозжечок оставался недооцененным и упускаемым из виду на протяжении веков. К счастью, как показано на графике ниже, мозжечок наконец получает признание, которого он заслуживает.

• Мошенничество в семье
• «Должен ли я действительно кормить волка моей собакой?»
• Является ли познавательный туризм близкой границей?
• Это посттравматический стресс или черепно-мозговая травма?
• 7 негативных мыслей, которые будут вас сбивать каждый раз

Мозжечок (в переводе с латыни «маленький мозг») красный.

Источник: База данных наук о жизни / Wikipedia Commons

В 19 веке Мария Жан Пьер Флуренс (1794–1867) установил, что мозжечок напрямую связан с двигательными функциями. Он заметил, что повреждение мозжечка приводит к отсутствию координации и неспособности точно определять время точно настроенных мышечных движений. Сегодня мы называем эти мозжечковые дефициты атаксией и дисметрией.

До самого конца 20-го века большинство экспертов твердо верили, что мозжечок непосредственно вовлечен в скоординированный моторный контроль, но не вовлечен в какие-либо немоторные функции или когнитивные процессы.

1998 год был ключевым в исторической шкале мозжечка

Понятие «только моторная функция» мозжечка стало меняться в 1998 году, когда Джереми Шмахманн из Массачусетской больницы общего профиля Гарвардской медицинской школы опубликовал две знаковые работы. Первая статья, «Мозговой когнитивный аффективный синдром», была написана в соавторстве с Джанет Шерман и опубликована в журнале Brain . (CCAS также упоминается как «синдром Шмахмана».) Вторая революционная статья Шмахмана из 1998 года «Дисметрия мышления: клинические последствия мозжечковой дисфункции в отношении познания и аффекта» была опубликована в журнале Trends in Cognitive Sciences.

Основываясь на своей текущей работе с пациентами с атаксией в MGH, которая началась в конце 20-го века, Шмахман смог определить конкретные способы, которыми повреждение мозжечка может привести к совокупности дефицитов в когнитивных областях исполнительной функции, пространственного познания, языка и поведения. ,

С начала XXI века наше понимание структуры мозжечка и того, как определенные субрегионы внутри каждого полушария мозжечка (и черви) влияют на моторные и немоторные функции в сочетании с головным мозгом, развивается с головокружительной скоростью.

Градиенты мозжечка и связь с дискретными картами активности задачи (из Guell et al., 2018a) и картами состояния покоя (из Buckner et al., 2011)

Источник: Ксавье Гуэль и др. / Life 2018 (Creative Commons)

Недавно Шмахманн вместе с Ксавье Гуэллом и Джоном Габриэли из Института исследования мозга им. Макговерна в Массачусетском технологическом институте создали изысканные подробные карты мозжечка, которые связывают конкретные «микрозоны» мозжечка с двигательными задачами, задачей рабочей памяти, задачей обработки эмоций, задачей социальной обработки, языком задача обработки, и область мозжечка, которая имеет языковое / социальное совпадение. (Для получения дополнительной информации см. «Картирование мозжечка человека, переосмысливает функции всего мозга».)

Теперь, новый систематический обзор того, как повреждение изолированных областей мозжечка у новорожденных влияет на их нервное развитие, предлагает новые подсказки о функциях мозжечка. Эта статья «Последствия нейроразвития преждевременного изолированного кровоизлияния в мозжечок: систематический обзор» была опубликована 19 октября в журнале « Педиатрия» .

Основываясь на подробном анализе новорожденных с изолированным кровоизлиянием в мозжечке, обзор показал, что частота серьезных задержек в (1) познании, (2) моторных навыках, (3) языке и (4) поведенческом развитии составила 38%, 39%, 41% и 38% соответственно.

Первый автор Лиза Хортензиус из отделения неонатологии UMC Utrecht Brain Centre Рудольф Магнус в Нидерландах и соавторы делают вывод: «Из младенцев с изолированным кровоизлиянием в мозжечке у 43% до 75% были отмечены серьезные задержки в познании, моторике, языке и / или поведенческое развитие, с самой высокой частотой возникновения с участием червей и с большими кровотечениями ».

Последние данные о влиянии неонатального кровоизлияния в мозжечок на исход развития нервной системы (NDO) проливают свет на то, насколько повреждение мозжечка может повлиять как на моторные, так и на немоторные домены. Тем не менее, как именно работает мозжечок и все, что делает наш «маленький мозг», остается в значительной степени неизвестным. Для многих исследователей по всему миру раскрытие неисчислимых тайн мозжечка стало своего рода святым Граалем.

Спустя годы история может показать, что восковые отливки Леонардо от 1504 года представляют собой гораздо более значимый «код Да Винчи» на основе нейробиологии на временной шкале мозжечка, чем мы понимаем сегодня. Надеемся, что самые современные технологии помогут нам лучше понять загадочный мозжечок в ближайшем будущем. Новейшие исследования мозжечка 21-го века могут привести к вмешательствам и лучшим методам оптимизации результатов развития нервной системы, церебро-мозжечковой функциональной связности и других функций мозжечка на протяжении всей жизни человека. Оставайтесь в курсе!

Рекомендации

Лиза М. Гортензий, Айха BC Дейкшорн, Джинетт М. Экури-Гуссен, Силке Дж. Стеггерда, Фрик Э. Хобик, Манон Дж. Н.Л. Бендерс, Йерун Дудинк. «Последствия нейроразвития преждевременного изолированного кровоизлияния в мозжечок: систематический обзор». Педиатрия (впервые опубликовано: 19 октября 2018 г.) DOI: 10.1542 / peds.2018-0609

Ксавье Гуэль, Джереми Д. Шмахман, Джон Д. Габриэли, Сатраджит С. Гош. «Функциональные градиенты мозжечка». ELife (впервые опубликовано: 14 августа 2018 г.) DOI: 10.7554 / eLife.36652

Ксавье Гуэль, Джон Габриэли и Джереми Шмахманн. «Тройное представление языка, рабочей памяти, социальной и эмоциональной обработки в мозжечке: конвергентное свидетельство из анализа МРТ в состоянии покоя и посевного состояния в одной большой когорте». NeuroImage (впервые опубликовано в сети: 2 февраля 2018 г.) DOI: 10,1016 / j.neuroimage.2018.01.082

Джереми Д. Шмахманн и Джанет С. Шерман. « Мозговой когнитивный аффективный синдром». Мозг: журнал неврологии (1998). DOI: 10.1093 / brain / 121.4.561.

Джереми Д. Шмахманн. «Дисметрия мышления: клинические последствия мозжечковой дисфункции на познание и аффект». Тенденции в когнитивных науках (1998) DOI: 10.1016 / S1364-6613 (98) 01218-2

Фатос Белгин Йилдирим и Левент Сарикчиоглу. «Marie Jean Pierre Flourens (1794–1867): выдающийся ученый своего времени», журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии (2007). DOI: 10.1136 / jnnp.2007.118380