Telencephalon-anatomi og funktion af Cerebrum

billede : den menneskelige hjerne. Af: _DJ_
. Licens: CC BY-SA 2.0

Definition

telencephalon er den forreste opdeling af prosencephalon (forhjerne) og omfatter de cerebrale halvkugler og beslægtede strukturer.

embryologisk udvikling af Telencephalon

billede: Hjernevesikel. Instruktør: CC BY 4.0

under embryologisk udvikling udvikler hjernen, rygmarven og centralnervesystemet sig fra neuralrøret, som er afledt af dorsal ectoderm. Den kraniale del af neuralrøret danner de 3 primære cerebrale vesikler.

en af disse cerebrale vesikler udvikler sig til prosencephalon (forhjerne). De andre 2 cerebrale vesikler udvikler sig til rhombencephalon (baghjerne) og mesencephalon (mellemhjerne). Prosencephalon adskilles i diencephalon og telencephalon.

segmentering af telencephalon i yderligere halvkuglesektioner

afhængig af alderen på den bestemte del er telencephalon i evolutionære termer opdelt i 3 yderligere sektioner.

den ældste sektion er dannet af paleokorteksen (paleopallium), som er repræsenteret af rhinencephalon i den voksne hjerne. Rhinencephalon omfatter olfaktoriske pære, olfaktoriske tarmkanalen, septum, og kortikale del af amygdala.

archicorteks (eller archipallium; den ældre del) udvikler sig fra den mediale del af den embryonale hjerne, og i den voksne hjerne danner den hippocampus, der indeholder cornu ammonis (horn of Amun), forniks (bue) og indusium griseum (supracallosal gyrus).

hippocampus er den største del af arkikorteksen, og den spiller en vigtig rolle i hukommelsesdannelsen, især under overførsel af information fra kortvarig til langvarig hukommelse.

Papeskredsløbet

denne hukommelsesoverførsel er muliggjort af Papeskredsløbet, som består af hippocampale afferenter og efferenter. De afferenter af hippocampus stammer primært i entorhinal område, som formidler oplysninger fra olfaktoriske pære, amygdala, og neokorteks.

flere afferenter når hippocampus via thalamus og cingulate gyrus. De efferenter, der forlader hippocampus, løber hovedsageligt via forniks, for udelukkende at ende i regionen af den mamillære krop. Ved hjælp af denne metode er det muligt at foretage en undersøgelse af, om der er behov for at foretage en undersøgelse af, om der er behov for at foretage en undersøgelse af, om der er behov for at foretage en undersøgelse af, om der er behov for at foretage en undersøgelse af, om der er behov for at foretage en undersøgelse af, om der er behov for at foretage en undersøgelse.

billede: Papes kredsløb. Af NotMySecondOpinion, Licens: Public domain

neokorteksen (den nyeste del) repræsenterer den største del af telencephalon. Det omfatter insula og corpus striatum af den voksne hjerne.

neokorteksen kan opdeles i 50 områder, kaldet Brodmann-områder. Specifikke funktioner er forbundet med hvert Brodmann-område, som eksemplificeret ved Brocas område og Vernickes område, som begge repræsenterer sprogområdet i hjernen. Brocas område ligger i Brodmanns område 44 og 45, mens Vernickes område ligger i område 22.

Billede: Brodmann Områder. Instruktør: CC BY 4.0

histologisk struktur af hjernebarken

med hensyn til kortikal histologisk struktur, de 2 evolutionære ældre dele, dvs., paleopallium og archipallium, har en anden struktur sammenlignet med neokorteksen. Det ydre lag af neokorteksen består af 6 lag, og det kaldes også isokorteksen, mens det ydre lag af paleopallium og archipallium kaldes allocorteksen og består af 3 lag.

to typer neuroner er indeholdt i neokorteksen. En af disse er repræsenteret af ikke-pyramidale celler, som hæmmes via senderen GABA, og pyramideceller, som udgør størstedelen af neuroner (85%) og er ophidset af transmitterne glutamat og aspartat.

Telencephalons makroskopiske struktur

billede: Cerebrum. Instruktør: CC BY 4.0

telencephalon består af 2 halvkugler med 6 store lapper pr. Den højre og den venstre halvkugle adskilles af den interhemisfæriske revne, og de forbindes funktionelt via corpus callosum (Latin for ‘hård krop’).

en halvkugle er dominerende og udfører behandlingen til sproglige og beregningsmæssige aktiviteter. Derudover er funktioner som læsning og skrivning lokaliseret inden for denne særlige halvkugle. For de fleste højrehåndede er den venstre halvkugle den dominerende, og kun for en lille brøkdel af venstrehåndede er den højre halvkugle dominerende.

de 6 store lapper omfatter frontallappen, parietallappen, temporal lap, occipital lap, insular lap og limbic lap. Derudover har hver halvkugle 3 overflader og 2 grænser. De ovennævnte overflader er den mediale overflade, superolaterale overflade og en ringere overflade. De tilsvarende grænser er den overlegne margin og den inferolaterale margin.

billede: Lobes af hjernebarken. Instruktør: CC BY 4.0

med udsigt udefra adskilles loberne fra hinanden af den primære sulci (cerebral sulci). Disse omfatter den centrale sulcus (sulcus af Rolando) mellem parietale og frontale lobes; den laterale sulcus mellem de temporale, frontale og parietale lobes; og parietooccipital sulcus mellem parietale og occipitale lobes.

calcarinsulcus hører også til den primære sulci og deler den occipitale lob i en øvre og en nedre del.

ud over den primære sulci er der også sekundær og tertiær sulci, hvor den sekundære sulci yderligere opdeler hver lap. De tertiære sulci er ansvarlige for de enkelte sulci i barken, udvikler sig efter fødslen og påvirkes af ikke-genetiske faktorer.

ikke kun cerebrale sulci, men også hjernekonvolutionerne (cerebral gyri) udvider hjernens overfladeareal. Disse svingninger er eksemplificeret ved den præcentrale gyrus og den postcentrale gyrus, som diskuteres nedenfor.

struktur af frontallappen

billede: frontallappen. Af grå, vektoriseret af Mysid, farvet af var_a_bee, Licens: Public domain

forskellige funktionelle centre findes i frontalbenområdet. De kan henføres til bestemte områder af barken og særlige gyri. Den overordnede og midterste frontale gyri, den underordnede frontale gyrus og den precentrale gyrus er differentieret med henvisning til gyri.

funktionen af den overlegne og midterste frontale gyri

den frontale associeringsbark er lokaliseret inden for området med den overlegne og midterste frontale gyri. Den frontale associeringsbark består af den præfrontale bark og motorrelaterede områder bortset fra den primære motorbark. Den præfrontale bark er forbundet med behandlingen af en række oplysninger modtaget fra forskellige lobes, og denne information overføres til den primære motorbark. Det regulerer adfærd som reaktion på det skiftende miljø. Kognitive signaler sendes til motorområderne. Baseret på Brodmann-områderne er frontalforeningsbarken inden for områder 9-11. Behandlingen forbundet med højere mentale evner, såsom planlagte handlinger, udføres inden for associeringsbarken.

symptomatologi forbundet med en skade i området af frontalforeningsbarken

en skade på dette område resulterer blandt andet i underskud i planlægningen af handlinger. Desuden kan det resultere i generelle drevforstyrrelser, der præsenteres som nedsat tænkningskapacitet og nedsatte koncentrationsniveauer, samt en reduktion i spontane bevægelser.

læsioner overvejende beliggende i den orbitale del af frontallappen (område 11) resulterer hovedsageligt i svækkelse af den affektive tilstand. Dette kan blandt andet føre til uhæmmet, mistænkelig og irascible adfærd, og også for overdrevet jocularitet fra patientens side.

Bemærk: Associeringsfelter er ikke tilknyttet noget bestemt område af barken og modtager ingen oplysninger fra thalamus.

funktion af den ringere frontale gyrus

billede: Gyrus frontalis inferior. Af grå, vektoriseret af Mysid, farvet af var_a_bee, Licens: Public domain

den ringere frontale gyrus kan opdeles i yderligere sektioner som følger: pars orbitalis, pars opercularis og pars triangularis.

inden for Brodmann-området 44 ligger Brocas centrum inden for den ringere frontale gyrus, der tælles blandt sprogcentrene ud over Vernickes område. De 2 sprogcentre behandles i den separate artikel ‘Telencephalon – sprogcentre, struktur af det limbiske System og basale ganglier’.

funktionen af den midterste frontale gyrus

et andet center, der er placeret i frontallappen, er det frontale øjenfelt. Dette svarer til Brodmann område 8 og er placeret inden for den midterste frontale gyrus. Dens funktion er at kontrollere frivillige øjenbevægelser.

til dette formål modtager den afferenter fra den primære og sekundære synsbark og tilvejebringer efferenter til hjernemuskelkernerne i kraniale nerver III, IV og vi via den overlegne colliculus. Disse kraniale nerver er ansvarlige for innerveringen af øjenmuskelkernerne.

funktionen af precentral gyrus

billede: Gyrus praecentralis. Af grå, vektoriseret af Mysid, farvet af var_a_bee, Licens: Public domain

den præcentrale gyrus, premotorbarken (område 6) og supplerende motorbarken (område 6) er forbundet med motorsystemet. Den primære somatomotoriske bark (område 4) er beliggende i området af den precentrale gyrus, som er placeret foran den centrale sulcus. Oprindelse her fortsætter den pyramidale kanal til de respektive kropsdele som en efferent.

selve motorbarken modtager afferenter fra regionen af thalamus (ventral lateral kerne) og fra den postcentrale gyrus (se basal ganglia loop).

premotorbarken og den supplerende motorbark har sammenlignelige afferenter. Efferenterne går fra premotorbarken til lillehjernen via frontopontinkanalen, og lillehjernen projicerer derefter tilbage i den primære motorbark. Dette skaber en type kontrolmekanisme, der tillader fin regulering af bevægelser.

bevægelsessekvenser lagres på den anden side og planlægges inden for det supplerende motorområde.

kliniske symptomer forbundet med skade på pyramidekanalen

ved sporing af symptomerne forbundet med skade på pyramidekanalen er 2 faktorer særligt vigtige. For det første er der det faktum, at op til 80% af pyramidekanalen krydser (pyramidal decussation) til den modsatte side på niveauet af medulla oblongata, og for det andet er de respektive kropsdele somatotopisk organiseret inden for området af den præcentrale gyrus. Denne somatotopiske opdeling kan illustreres ved hjælp af motorhomunculus.

betinget af, at inden for området medulla oblongata 80% af fibrene i den pyramidale kanal krydser til den modsatte side (de resterende dele udgør 20%), resulterer central skade på den pyramidale kanal i motoriske underskud på den kontralaterale side af kroppen.

disse motoriske underskud er til stede som parese, hvorved skader på pyramidekanalen, dvs.den 1. motoriske neuron, har form af spastisk lammelse. Den indledende præsentation er slap lammelse på grund af ‘spinal shock’. Den spastiske lammelse dannes normalt inden for en tidsramme på 3-4 uger.

en permanent slap lammelse opstår, når 2.motorneuron er beskadiget. Disse 2 former for parese kan skelnes ud fra kliniske parametre.

spastisk lammelse manifesterer klinisk i form af overdrevne proprioceptive reflekser og svækkede eller manglende polysynaptiske reflekser, for eksempel ud over andre eksisterende patologiske reflekser. Babinski-tegnet er et eksempel på en patologisk refleks, udtrykt som dorsifleksion af stortåen, når den laterale plantaroverflade gnides. De resterende tæer forbliver i deres oprindelige position eller spredes ud i en ventilatorformet position.

billede: Tegning af Babinskis tegn, tyske billedtekster. Licens: CC BY-SA 3.0

slap eller perifer lammelse er kendetegnet ved fravær af senreflekser, hvorimod de polysynaptiske reflekser i modsætning hertil normalt ikke påvirkes. Patologiske reflekser forekommer heller ikke i en perifer parese. Desuden fører slap lammelse til neurogen atrofi af musklerne. Musklerne påvirkes normalt ikke i spastisk lammelse som et resultat af den øgede muskeltonus. Spastisk lammelsesrelateret immobilisering kan også føre til let muskelatrofi. Homunculus kan bruges til at drage yderligere konklusioner om den respektive centrale placering af værdiforringelsen.

for eksempel fører en skade i området af parasagittal kortikalområdet, som leveres af den forreste cerebrale arterie, til en spastisk lammelse af benene.

struktur af Parietal Lobe

billede: Parietal lobe. Af grå, vektoriseret af Mysid, farvet af var_a_bee, Licens: Public domain

postcentral gyrus, sekundær somatosensorisk hjernebark og parietal associeringsbark er lokaliseret i parietallappen.

funktion af postcentral gyrus

billede: Gyrus postcentralis. Af grå, vektoriseret af Mysid, farvet af var_a_bee, Licens: Public domain

den postcentrale gyrus inkluderer den somatosensoriske bark, hvor de sensoriske afferenter (følelse af smerte, berøring og temperatur) fra periferien behandles. Disse afferenter når den somatosensoriske hjernebark, hvor thalamus fungerer som et filter (en ‘port til sindet’) – primært via den ventrale posteromediale kerne og den ventrale posterolaterale kerne i thalamus.

stammer fra den somatosensoriske bark, de efferente fibre passerer til den sekundære somatosensoriske bark og motorbarken (precentral gyrus).

fibrene i regionen af den postcentrale gyrus er somatotopisk organiseret og svarer til fibrene i den precentrale gyrus, så der også findes en sensorisk homunculus ved siden af den motoriske homunculus.

homunculus illustrerer, hvordan individuelle regioner har stærkere eller svagere sensorisk innervering, uanset deres anatomiske størrelse. For eksempel har hænderne og tungen en relativt stor region af innervering i homunculus, mens lårene for eksempel kun har en relativt lille region.

billede: Illustration fra anatomi & fysiologi, forbindelser hjemmeside. Af OPENSTACH College, licens: CC BY 3.0

funktion af den sekundære somatosensoriske hjernebark

Information, der kommer fra den somatosensoriske hjernebark, fortolkes eller klassificeres inden for den sekundære somatosensoriske hjernebark (område 5 og 7).

funktion af parietalforeningsbarken

ud over frontalforeningsbarken (se ovenfor) er der også en parietalforeningsbark, der er sammensat af den vinklede gyrus og supramarginal gyrus i parietalloben.

den vinklede gyrus (område 39), der snor sig rundt om enden af den overlegne temporale sulcus på en buelignende måde, medierer mellem den sekundære hørebark og den sekundære synsbark. Dette forklarer betydningen af parietalforeningsbarken med hensyn til funktioner som læsning eller skrivning.

parietalforeningsbarken er forbundet med behandlingen af rumlige begivenheder. En læsion i dette område resulterer i tab af hukommelse relateret til fordeling eller fysisk arrangement af kropsdele. Patienter kan være uvidende om den ene halvdel af kroppen, medmindre mindet. Desuden kan de have en illusion af deres fravær og kan være overbevist om denne ide. De kan også være ude af stand til at forklare og følge velkendte ruter, kan forsømme en bestemt side af deres hjem og kan fejlagtigt vende sig til den forkerte side, når de bliver spurgt.

den supramarginale gyrus (område 40) ligger for enden af den laterale sulcus og omgiver den.