Câmpul citoarhitectonic al lui Brodmann 45

Câmpul 45 al lui Brodmann ( area triunghiulară ) face parte din girusul frontal inferior al creierului uman. Terenul Brodmann 45 formează, împreună cu terenul 44 , centrul lui Broca .

Anatomie

Câmpul Brodmann 45 este adiacent câmpului 44, 46 și 47, situat sub câmpul 9 .

Câmpul 45 diferă de câmpul 44 și de alte câmpuri adiacente prin dispozitivul receptorilor, care constă în diferențe de densitate a receptorilor sistemelor neurotransmițătoare [1] .

Al 45-lea câmp Brodmann, la rândul său, este de obicei împărțit în două părți funcționale - anterioară și posterioară.

Fasciculul arcuit la om conectează girusul temporal mediu posterior, girusul temporal superior și șanțul temporal superior la cortexul prefrontal ventrolateral, în special câmpurile lui Brodmann 44, 45 și 47 [2] .

Asimetrie

În 1996 s-au clarificat parametrii medii ai câmpului Brodmann stâng și drept45.Anna L. Fundas și colegii au obținut următoarele rezultate: în emisfera stângă, aria câmpului a fost de 3,17 cm^2 ± 0,77; în emisfera dreaptă - 2,72 cm^2 ± 0,67. S-a observat o asimetrie pronunțată pe partea stângă. Conform studiului, 9 din 11 subiecți au avut asimetrie pe partea stângă a câmpului Brodmann 45 [3] .

În 2018, a fost efectuat un studiu al asimetriei celui de-al 45-lea câmp Brodmann în ontogeneza postnatală. Autorul studiului scrie că asimetria interemisferică a fost deja găsită la un nou-născut. Trebuie remarcat faptul că ea purta un profil emisferic drept: „De exemplu, volumul câmpului 45 în emisfera dreaptă a creierului unui nou-născut este de 1,65 cm3, iar în emisfera stângă - 1,48 cm3”, scrie Bogolepova I.N. și Malofeeva L.I. La un copil la vârsta de doi ani, asimetria are și un profil emisferic drept. Cu toate acestea, la vârsta de șapte ani la copii, volumul celui de-al 45-lea câmp din emisfera stângă este mai mare în comparație cu același câmp din dreapta. După șapte ani, creșterea volumului câmpului continuă, dar predominanța dimensiunii acestuia în emisfera stângă, conform studiului, rămâne. Astfel, există o modificare a profilului asimetriei interemisferice de la dreapta la stânga, iar în comparație cu al 44-lea câmp Brodmann, aceste modificări apar mai târziu în al 45-lea câmp. Cercetătorii au concluzionat că în primii doi ani de viață ai unui copil, emisfera dreaptă ia un rol activ în formarea funcțiilor vorbirii, iar apoi, în perioada ulterioară a ontogenezei postnatale, emisfera stângă începe să joace rolul principal în funcțiile vorbirii. , care devine principala în funcțiile vorbirii umane [4] .

Astfel, studiile prezentate aici ne permit să concluzionam că există o asimetrie clară a câmpului 45 în emisfera dreaptă și stângă. Diferența la adulți, de regulă, constă în predominanța semnificativă a volumului celui de-al 45-lea câmp Brodmann în emisfera stângă în comparație cu cea dreaptă.

Fața și spatele câmpului

M. Katsev și colegii în studiul lor asupra fluenței vorbirii au subliniat diferența dintre părțile anterioare și posterioare ale câmpului al 45-lea Brodmann. Cercetătorii au descoperit că activarea mai pronunțată în timpul efectuării unor sarcini simple are loc în spatele câmpului Brodmann 45, în timp ce atunci când prezintă cerințe mai mari pentru căutare semantică controlată, partea anterioară a câmpului 45 este activată mai puternic. S-a ajuns la concluzia că căutarea semantică controlată este localizată în partea antero-dorsală a zonei Brodmann 45 [5] .

Funcții

Caracteristici legate de limbă

Folosind fMRI, s-a constatat că câmpul 45 a fost parțial activat în timpul sarcinilor de fluență semantică , dar nu și în timpul fluenței bazate pe litere [6] .

Sharon Abrahams și colegii săi scriu că studiile anterioare au susținut ipoteza implicării cortexului prefrontal stâng în procesarea și recuperarea semantică , dar acum există o dezbatere despre ce aspect al procesării semantice este implicat [6] .

Tot despre rolul jucat de câmpul 45 pentru fluență și căutare semantică , Katsev scrie într-un studiu care a fost deja menționat mai sus referitor la diferența dintre fața și spatele câmpului Brodmann 45 [5] .

De asemenea, s-a constatat că câmpul 45 este activat atunci când este selectat un răspuns verbal [7] .

În situațiile care necesită căutare lexicală și luare a deciziilor lexicale , există activitate în domeniul 45 [8] .

Într-un studiu realizat de St. Heim menționează că câmpul 45 participă la   procesarea fonetică atât în ​​timpul reproducerii, cât și al percepției [9] .

Oamenii de știință aflati în procesul de studiere a procesării sintactice au descoperit că câmpul 45 nu este implicat direct în acesta și este mai degrabă asociat cu articularea [10]

Barry Horwitz și colegii săi au studiat activarea zonei lui Broca prin utilizarea limbajului vorbit și prin semne . Studiul lor a arătat că câmpul 45, și nu 44, este activat atât de vorbire, cât și de gesturi în procesul de creare a narațiunilor lingvistice la participanții bilingvi la experiment, fluent în limbajul semnelor americane și engleza încă din copilărie, când se generează mișcări complexe și sunetele sunt luate în considerare.. Câmpul Brodmann 45, bazat pe rezultatele studiului, este o parte fundamentală a zonei lui Broca pentru aspectele independente de modalități ale generării limbajului [11] .

V. Goel și colegii în studiul lor au confirmat că câmpul 45 al emisferei stângi este implicat în procesele de raționament [12] .

Activarea câmpului al 45-lea s-a constatat în procesul citirii metaforelor și propozițiilor complexe [13] .

Funcții de memorie

S-a constatat că câmpul 45 este activat în procesul recunoașterii întârziate a fețelor și vocilor, adică este implicat în procesele memoriei de lucru [14] .

O mulțime de activitate în regiunea câmpurilor 45 și 47 a fost găsită la preluarea cuvintelor din memorie [15] .

În procesul de codificare episodică a cuvintelor și fețelor se activează și al 45-lea câmp Brodmann, acest proces fiind prima etapă în formarea unei urme de memorie [16] .

Funcții legate de mișcare

Activarea celui de-al 45-lea câmp Brodmann a fost găsită în procesul de observare a mișcărilor corpului unei alte persoane [17] .

Există, de asemenea, discuții că zona 45 la om este omoloagă cu zona F5 la maimuțe [18] : există neuroni în zona F5 a maimuțelor care preferă să apuce obiecte folosind un anumit tip de prindere [19] . Potrivit unui studiu similar, al 45-lea câmp la om este activat în procesul de observare a mișcărilor de apucare ale experimentatorului [18] . Pe baza acestui fapt, se poate aprecia că există 45 de neuroni oglindă în domeniu .

S-a găsit și o legătură între câmpul Brodmann 45 și procesul de inhibare a răspunsului motor [20] .

Alte caracteristici

Cel puțin un studiu a arătat că câmpul 45 al lui Brodmann din emisfera dreaptă este implicat în interpretarea stărilor emoționale ale oamenilor din tonul vocii [21] .

În plus, activitatea în acest domeniu a fost dezvăluită la femei la îndeplinirea sarcinilor privind rotația mentală a obiectelor [22] .

Activarea celui de-al 45-lea câmp Brodmann a fost găsită atunci când o persoană îndeplinește sarcini pentru evaluarea estetică a formelor geometrice [23] .

Un studiu al lui S. Koelsh a arătat că muzica plăcută determină activarea în zona 45. Se poate concluziona că această zonă este implicată în procesul de bucurare a muzicii [24] .

În studiul lui Stephen Brown, muzicienii amatori au fost nevoiți să se angajeze în improvizația vocală a frazelor melodice sau lingvistice ca răspuns la melodii sau fraze necunoscute, drept urmare, în ambele cazuri, a fost activat câmpul Brodmann 45. Astfel, una dintre funcțiile sale poate fie atribuite generarii de fraze melodice [25] .

S-a descoperit că zona 45 este implicată în formarea răspunsurilor emoționale la adulții sănătoși [26] .

Se modifică la atingerea câmpului 45

S-a constatat că atunci când zona a 45-a lui Brodmann este deteriorată, există o întârziere în procesarea semnalului care inițiază o secvență de mișcări într-o manieră independentă de efector [27] . Pe baza principalelor funcții ale câmpului 45 Brodmann, dacă acesta este deteriorat, pot apărea simptome de afazie expresivă , de exemplu, probleme cu fluența [28] .

Un alt studiu a constatat că pacienții cu ischemie a zonei 45 a lui Brodmann (și a zonei 6 a lui Brodmann) din emisfera stângă au afectat înțelegerea pasivă a propozițiilor , memoria pe termen scurt și memoria de lucru verbală [29] .

Note

1. ↑ Zona Brodmann 45 - o prezentare generală | Subiecte ScienceDirect . www.sciencedirect.com . Data accesului: 30 octombrie 2021. (nedefinit)
2. ↑ [ https://sciencejournals.ru/view-article/?j=evolbkf&y=2020&v=56&n=3&a=EvolBKF2003007Stankova Jurnal de biochimie și fiziologie evolutivă. T. 56, Numărul 3, 2020] . sciencejurnals.ru . Preluat: 14 noiembrie 2021. (nedefinit)
3. ↑ AL Foundas, CM Leonard, RL Gilmore, EB Fennell, KM Heilman. Pars triangularis asimetria și dominanța limbajului  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — 23-01-1996. - T. 93 , nr. 2 . — S. 719–722 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.93.2.719 .
4. ↑ Asimetria interemisferică a zonei lui Broca a cortexului cerebral uman în ontogeneza postnatală . www.neurology.ru (25 aprilie 2018). Data accesului: 13 noiembrie 2021. (Rusă)
5. ↑ 1 2 Michael Katzev, Oliver Tüscher, Jürgen Hennig, Cornelius Weiller, Christoph P. Kaller. Revizuirea specializării funcționale a girului frontal inferior stâng în fluența fonologică și semantică: rolul crucial al cerințelor sarcinilor și al abilității individuale  //  Journal of Neuroscience. — 2013-05-01. — Vol. 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. Imagistica prin rezonanță magnetică funcțională a fluenței verbale și a numirii confruntărilor folosind achiziția de imagini comprimate pentru a permite răspunsuri deschise  // Human Brain Mapping. - 22-07-2003. - T. 20 , nr. 1 . — S. 29–40 . — ISSN 1065-9471 . - doi : 10.1002/hbm.10126 .
7. ↑ Pascale Tremblay, Vincent L. Gracco. Contribuția lobului frontal la răspunsurile verbale specificate extern și intern: dovezi fMRI   // NeuroImage . — 15-11-2006. — Vol. 33 , iss. 3 . — P. 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. Rolul zonelor 44 și 45 ale lui Brodmann stâng în citirea cuvintelor și pseudocuvintelor  //  Cognitive Brain Research. - 2005-12-01. — Vol. 25 , iss. 3 . — P. 982–993 . — ISSN 0926-6410 . - doi : 10.1016/j.cogbrainres.2005.09.022 .
9. ↑ St Heim, B. Opitz, K. Müller, AD Friederici. Prelucrarea fonologică în timpul producției de limbaj: dovezi fMRI pentru o rețea de producție-înțelegere partajată  // Cercetarea creierului. Cercetarea cognitivă a creierului. — 2003-04. - T. 16 , nr. 2 . — S. 285–296 . — ISSN 0926-6410 . - doi : 10.1016/s0926-6410(02)00284-7 .
10. ↑ Ned T. Sahin, Steven Pinker, Eric Halgren. Rezumat Gramatical Processing of Nouns and Verbs in Broca's Area: Evidence from FMRI   // Cortex . - 01-01-2006. — Vol. 42 , iss. 4 . — P. 540–562 . — ISSN 0010-9452 . - doi : 10.1016/S0010-9452(08)70394-0 .
11. ↑ Barry Horwitz, Katrin Amunts, Rajan Bhattacharyya, Debra Patkin, Keith Jeffries. Activarea zonei lui Broca în timpul producerii limbajului vorbit și al semnelor: o cartografiere citoarhitectonică combinată și analiză PET  // Neuropsychologia. - 2003. - T. 41 , nr. 14 . — S. 1868–1876 . — ISSN 0028-3932 . - doi : 10.1016/s0028-3932(03)00125-8 .
12. ↑ V. Goel, B. Gold, S. Kapur, S. Houle. Corelate neuroanatomice ale raționamentului uman  // Journal of Cognitive Neuroscience. - 1998-05. - T. 10 , nr. 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. Corelate neuronale ale procesării metaforelor  // Cercetarea creierului. Cercetarea cognitivă a creierului. — 2004-08. - T. 20 , nr. 3 . — S. 395–402 . — ISSN 0926-6410 . - doi : 10.1016/j.cogbrainres.2004.03.017 .
14. ↑ Pia Rämä, Susan M. Courtney. Topografia funcțională a memoriei de lucru pentru identitatea feței sau a vocii  // NeuroImage. - 2005-01-01. - T. 24 , nr. 1 . — S. 224–234 . — ISSN 1053-8119 . - doi : 10.1016/j.neuroimage.2004.08.024 .
15. ↑ MD Rugg, PC Fletcher, PM Chua, RJ Dolan. Rolul cortexului prefrontal în memoria de recunoaștere și memoria pentru sursă: un studiu fMRI  // NeuroImage. — 1999-11. - T. 10 , nr. 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. Activare diferențială în cortexul parahipocampal și prefrontal în timpul sarcinilor de codificare a cuvintelor și feței  // Neuroreport. - 28-08-2001. - T. 12 , nr. 12 . — S. 2773–2777 . — ISSN 0959-4965 . - doi : 10.1097/00001756-200108280-00035 .
17. ↑ M. Lotze, U. Heymans, N. Birbaumer, R. Veit, M. Erb. Activare cerebrală diferențială în timpul observării gesturilor expresive și a actelor motorii  // Neuropsychologia. - 2006. - T. 44 , nr. 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. Localizarea reprezentărilor de apucare la oameni prin PET: 1. Observație versus execuție  // Cercetare experimentală pe creier. - 1996-09. - T. 111 , nr. 2 . — S. 246–252 . — ISSN 0014-4819 . - doi : 10.1007/BF00227301 .
19. ↑ Vassilis Raos, Maria-Alessandra Umiltá, Akira Murata, Leonardo Fogassi, Vittorio Gallese. Proprietăți funcționale ale neuronilor legate de apucare în zona ventrală premotorie F5 a maimuței macac  // Journal of Neurophysiology. - 01-02-2006. - T. 95 , nr. 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. Activarea creierului legată de erori în timpul unei sarcini de inhibare a răspunsului Go/NoGo  // Human Brain Mapping. — 2001-03. - T. 12 , nr. 3 . — p. 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. Identificarea intonației emoționale evaluată prin fMRI  // NeuroImage. — 15-02-2005. - T. 24 , nr. 4 . — S. 1233–1241 . — ISSN 1053-8119 . - doi : 10.1016/j.neuroimage.2004.10.034 .
22. ↑ Kenneth Hugdahl, Tormod Thomsen, Lars Ersland. Diferențele de sex în procesarea vizuală-spațială: un studiu fMRI al rotației mentale  // Neuropsychologia. - 2006. - T. 44 , nr. 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. Creierul se corelează cu judecata estetică a frumuseții  // NeuroImage. - 01-01-2006. - T. 29 , nr. 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. Investigarea emoției cu muzica: un studiu fMRI  // Human Brain Mapping. — 2006-03. - T. 27 , nr. 3 . — S. 239–250 . — ISSN 1065-9471 . - doi : 10.1002/hbm.20180 .
25. ↑ Steven Brown, Michael J. Martinez, Lawrence M. Parsons. Muzica și limbajul unul lângă altul în creier: un studiu PET al generării de melodii și propoziții  // The European Journal of Neuroscience. — 2006-05. - T. 23 , nr. 10 . — S. 2791–2803 . — ISSN 0953-816X . - doi : 10.1111/j.1460-9568.2006.04785.x .
26. ↑ Elzbieta Olejarczyk. Aplicarea metodei dimensiunii fractale a seriilor de timp RMN funcționale la dereglarea limbică în studiul anxietății  // Conferința internațională anuală a Societății de Inginerie în Medicină și Biologie IEEE. Societatea de Inginerie IEEE în Medicină și Biologie. Conferinta internationala anuala. - 2007. - T. 2007 . — S. 3408–3410 . — ISSN 2375-7477 . - doi : 10.1109/IEMBS.2007.4353063 .
27. ↑ Emeline Clerget, Michael Andres, Etienne Olivier. Deficit în procesarea secvenței complexe după o leziune virtuală a BA45 stângă  // PloS One. - 2013. - T. 8 , nr. 6 . — S. e63722 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0063722 .
28. ↑ Letitia Pirau, Forshing Lui. Sindromul lobului frontal  // StatPearls. - Treasure Island (FL): Editura StatPearls, 2021.
29. ↑ Melissa Newhart, Lydia A. Trupe, Yessenia Gomez, Lauren Cloutman, J. Jarred Molitoris. Înțelegerea asintactică, memoria de lucru și ischemia acută în zona lui Broca versus girusul unghiular  // cortex; un jurnal dedicat studiului sistemului nervos și comportamentului. — 2012-11. - T. 48 , nr. 10 . - S. 1288-1297 . — ISSN 0010-9452 . - doi : 10.1016/j.cortex.2011.09.009 .

Site-uri tematice	FMA