Telencephalon-az agy anatómiája és működése

kép : az emberi agy. Által: _DJ_
. Licenc: CC BY-SA 2.0

meghatározás

a telencephalon a prosencephalon (előagy) elülső részlege, amely az agyféltekéket és a kapcsolódó struktúrákat tartalmazza.

a Telencephalon embriológiai fejlődése

kép: agyi vezikulum. Szerző: Phil Schatz, licenc: CC BY 4.0

az embriológiai fejlődés során az agy, a gerincvelő, a központi idegrendszer a neurális csőből fejlődik ki, amely a hátsó ektodermából származik. Az idegcső koponya része képezi a 3 elsődleges agyi vezikulát.

ezen agyi vezikulák egyike a prosencephalon (előagy) alakul ki. A másik 2 agyi vezikulum a rhombencephalon (hindbrain) és a mesencephalon (midbrain) alakul ki. A prosencephalon elválasztja a diencephalont és a telencephalont.

a telencephalon további félgömb szakaszokra történő szegmentálása

az adott rész életkorától függően a telencephalon evolúciós szempontból 3 további szakaszra oszlik.

a legrégebbi szakaszt a paleocortex (paleopallium) alkotja, amelyet a rhinencephalon képvisel a felnőtt agyban. A rhinencephalon magában foglalja a szaglógumót, a szaglási traktust, a szeptumot és az amygdala kortikális részét.

az archicortex (vagy archipallium; a régebbi rész) az embrionális agy mediális részéből fejlődik ki, a felnőtt agyban pedig a Cornu ammonis (Amun szarva), a fornix (arch) és az indusium griseum (supracallosalis gyrus).

a hippokampusz az archicortex legnagyobb része, és fontos szerepet játszik a memória kialakulásában, különösen a rövid távú memóriából a hosszú távú memóriába történő információátadás során.

a Papez áramkör

ezt a memóriaátvitelt a Papez áramkör teszi lehetővé, amely hippokampusz afferensekből és efferensekből áll. A hippocampus afferensei elsősorban az entorhinalis területről származnak, amely a szaglógumóból, az amygdalából és a neocortexből származó információkat közvetíti.

több afferens éri el a hippokampuszt a thalamuson és a Cingulate gyruson keresztül. A hippocampust elhagyó efferensek elsősorban a fornixon keresztül futnak, hogy kizárólag a mamilláris test régiójában végződjenek. A mamilláris testtől kezdve a Papez áramkör a thalamushoz való csatlakozáson keresztül záródik le a mammillothalamikus traktus (Vicq d ‘ Azyr köteg) segítségével.

kép: Papez circuit. By NotMySecondOpinion, License: Public domain

a neocortex (a legújabb rész) a telencephalon legnagyobb részét képviseli. Ez magában foglalja a felnőtt agy insuláját és corpus striatumát.

a neocortex 50 területre osztható, amelyeket Brodmann-területeknek neveznek. Az egyes Brodmann-területekhez specifikus funkciók kapcsolódnak, amint azt a Broca-terület és a Wernicke-terület is példázza, amelyek mind az agy nyelvi területét képviselik. Broca területe a Brodmann 44-es és 45-ös körzetében található, míg Wernicke területe a 22-es körzetben található.

Kép: Brodmann Areale. Szerző: Phil Schatz, licenc: CC BY 4.0

az agykéreg szövettani szerkezete

a kortikális szövettani szerkezet tekintetében a 2 evolúciós régebbi rész, azaz., a paleopallium és az archipallium szerkezete eltérő a neocortexhez képest. A neocortex külső rétege 6 rétegből áll, és izocortexnek is nevezik, míg a paleopallium és archipallium külső rétegét allocortexnek nevezik, és 3 rétegből áll.

kétféle Neuron található a neocortexben. Ezek közül az egyiket a nem piramis sejtek képviselik, amelyeket a GABA transzmitter gátol, és a piramissejtek, amelyek a neuronok többségét (85%) alkotják, és a glutamát és az aszpartát transzmitterek gerjesztik.

a Telencephalon makroszkopikus szerkezete

kép: nagyagy. Szerző: Phil Schatz, licenc: CC BY 4.0

a telencephalon 2 félgömbből áll, féltekén 6 fő lebeny található. A jobb és a bal agyféltekét az interhemiszferikus hasadék választja el egymástól, és funkcionálisan a corpus callosum (latinul: kemény test) révén kapcsolódnak egymáshoz.

az egyik félteke domináns, és elvégzi a nyelvi és számítási tevékenységek feldolgozását. Ezenkívül az olyan funkciók, mint az olvasás és az írás, ezen a féltekén belül helyezkednek el. A jobbkezes emberek többsége számára a bal agyfélteke a domináns, és csak a balkezesek kis hányada számára a jobb agyfélteke domináns.

a 6 fő lebeny a frontális lebenyből, a parietális lebenyből, a temporális lebenyből, az occipitalis lebenyből, az insularis lebenyből és a limbikus lebenyből áll. Ezenkívül minden féltekén 3 felület és 2 határ van. A fent említett felületek a mediális felület, a szuperolaterális felület és az alsóbbrendű felület. A megfelelő határok a felső margó és az inferolaterális margó.

kép: az agykéreg lebenyei. Szerző: Phil Schatz, licenc: CC BY 4.0

kívülről nézve a lebenyeket az elsődleges sulci (agyi sulci) választja el egymástól. Ezek közé tartozik a központi sulcus (Rolando sulcus) a parietális és a frontális lebenyek között; az oldalsó sulcus a temporális, frontális és parietális lebenyek között; és a parietooccipital sulcus a parietális és az occipitalis lebeny között.

a calcarine sulcus szintén az elsődleges sulcihoz tartozik, és az occipitalis lebenyt felső és alsó részre osztja.

az elsődleges sulci mellett vannak másodlagos és tercier sulci is, a szekunder sulci pedig tovább osztja az egyes lebenyeket. A tercier sulci felelős a kéreg egyéni sulcijáért, születés után fejlődik ki, és nem genetikai tényezők befolyásolják őket.

nemcsak az agyi sulci, hanem az agyi konvolúciók (agyi gyri) is kibővítik az agy felületét. Ezeket a konvolúciókat példázza a precentral gyrus és a postcentral gyrus, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.

a frontális lebeny szerkezete

kép: frontális lebeny. Szürke, Mysid által vektorizált, was_a_bee által színezett, licenc: Public domain

különböző funkcionális központok találhatók a frontális lebeny területén. Ezek az agykéreg és a gyri bizonyos területeinek tulajdoníthatók. A felső és középső frontális gyrus, az alsó frontális gyrus és a precentral gyrus a gyri-hez képest differenciált.

a felső és középső frontális gyri funkciója

a frontális asszociációs kéreg a felső és középső frontális gyri területén helyezkedik el. A frontális asszociációs kéreg a prefrontális kéregből és a motorhoz kapcsolódó területekből áll, kivéve az elsődleges motoros kérget. A prefrontális kéreg a különböző lebenyekből származó különböző információk feldolgozásával jár, és ez az információ az elsődleges motoros kéregbe kerül. Szabályozza a viselkedést a változó környezetre reagálva. A kognitív jeleket továbbítják a motoros területekre. A Brodmann területek alapján a frontális asszociációs kéreg a 9-11. A magasabb mentális képességekkel, például a tervezett cselekvésekkel kapcsolatos feldolgozást az asszociációs kéregben hajtják végre.

a frontális asszociációs kéreg területén bekövetkezett sérüléssel kapcsolatos tünetek

az ezen a területen bekövetkezett sérülés többek között a cselekvések tervezésének hiányát eredményezi. Ezenkívül általános vezetési rendellenességeket eredményezhet, amelyek csökkent gondolkodási képességként és csökkent koncentrációs szintként jelentkeznek,valamint a spontán mozgások csökkenését.

elsősorban a frontális lebeny orbitális részén (11.terület) elhelyezkedő elváltozások elsősorban az affektív állapot károsodását eredményezik. Ez többek között gátlástalan, gyanakvó és ingerlékeny viselkedéshez, valamint a páciens túlságosan eltúlzott jocularitásához vezethet.

kérjük, vegye figyelembe: az asszociációs mezők nem kapcsolódnak az agykéreg egyetlen területéhez sem, és nem kapnak semmilyen információt a thalamustól.

az alsó frontális gyrus funkciója

kép: Gyrus frontalis inferior. Szürke, Mysid által vektorizált, was_a_bee által színezett, License: Public domain

az inferior frontális gyrus további szakaszokra osztható az alábbiak szerint: pars orbitalis, pars opercularis és pars triangularis.

Brodmann 44-es körzetén belül Broca központja az alsóbbrendű frontális gyruson belül található, amelyet Wernicke területe mellett a nyelvi központok közé sorolnak. A 2 nyelvi központtal a Telencephalon – Language Centers, Structure of the Limbic System és a bazális ganglionok című külön cikkben foglalkozunk.

a középső frontális gyrus funkciója

egy másik központ, amely a frontális lebenyben található, az elülső szemmező. Ez megegyezik a Brodmann 8-as területével, és a középső frontális gyruson belül helyezkedik el. Feladata az önkéntes szemmozgások ellenőrzése.

ebből a célból afferenseket kap az elsődleges és másodlagos vizuális kéregből, és efferenseket biztosít a III., IV. és VI. agyidegek agyi izommagjaihoz a felső colliculuson keresztül. Ezek a koponyaidegek felelősek a szemizommagok beidegzéséért.

a precentral gyrus funkciója

kép: Gyrus praecentralis. Szürke, Mysid által vektorizált, was_a_bee által színezett, License: Public domain

a precentral gyrus, a premotor cortex (6.terület) és a kiegészítő motoros cortex (6. terület) a motoros rendszerhez kapcsolódik. Az elsődleges szomatomotoros kéreg (4.terület) a precentral gyrus területén helyezkedik el, amely a központi sulcus előtt helyezkedik el. Innen származik, a piramis traktus efferensként folytatódik a megfelelő testrészekig.

maga a motoros kéreg afferenseket kap a thalamus régiójából (ventrális laterális mag) és a postcentralis gyrusból (lásd bazális ganglion hurok).

a premotoros kéregnek és a kiegészítő motoros kéregnek hasonló afferensei vannak. Az efferensek a premotoros kéregből a kisagyba mennek a frontopontin traktuson keresztül, majd a kisagy visszatér az elsődleges motoros kéregbe. Ez egyfajta vezérlési mechanizmust hoz létre, amely lehetővé teszi a mozgások finom szabályozását.

ezzel szemben a Mozgássorozatokat a kiegészítő motorterületen belül tárolják és tervezik.

a piramis traktus sérülésével kapcsolatos klinikai tünetek

a piramis traktus károsodásával járó tünetek nyomon követésében 2 tényező különösen fontos. Először is az a tény, hogy a piramis traktus legfeljebb 80% – a keresztezi (piramis decussáció) az ellenkező oldalt a medulla oblongata szintjén, másrészt a megfelelő testrészek szomatotopikusan szerveződnek a precentral gyrus területén. Ezt a szomatotópos felosztást a motoros homunculus segítségével lehet szemléltetni.

attól függően, hogy a medulla oblongata területén a piramis traktus rostjainak 80% – a keresztezi az ellenkező oldalt (a fennmaradó részek 20% – ot alkotnak), a piramis traktus központi károsodása motorhiányt eredményez a test kontralaterális oldalán.

ezek a motoros hiányok parézisként jelentkeznek, amelynek során a piramis traktus, azaz az 1.motoros neuron károsodása spasztikus bénulás formájában jelentkezik. A kezdeti megjelenés petyhüdt bénulás, a spinális sokk miatt. A spasztikus bénulás általában 3-4 héten belül alakul ki.

állandó petyhüdt bénulás lép fel, amikor a 2.motoros neuron megsérül. A parézis ezen 2 formáját a klinikai paraméterek alapján lehet megkülönböztetni.

a spasztikus bénulás klinikailag a túlzott proprioceptív reflexek, valamint a gyengített vagy hiányzó poliszinaptikus reflexek szempontjából nyilvánul meg, például más meglévő kóros reflexek mellett. A Babinski jel a kóros reflex egyik példája, amelyet a nagy lábujj dorsiflexiójaként fejeznek ki, amikor az oldalsó talpi felületet dörzsölik. A fennmaradó lábujjak eredeti helyzetükben maradnak, vagy ventilátor alakú helyzetbe terülnek.

kép: Babinski jelének rajza, német feliratok. Szerző: Roxbury, licenc: CC BY-SA 3.0

a petyhüdt vagy perifériás bénulást az ínreflexek hiánya jellemzi, míg ezzel szemben a poliszinaptikus reflexeket általában nem érinti. A perifériás parézisben sem fordulnak elő kóros reflexek. Ezenkívül a petyhüdt bénulás az izmok neurogén atrófiájához vezet. A megnövekedett izomtónus következtében a spasztikus bénulás általában nem érinti az izmokat. A spasztikus bénulással összefüggő immobilizáció könnyű izom atrófiához is vezethet. A homunculus felhasználható további következtetések levonására a károsodás megfelelő központi helyéről.

például a parasagittalis kortikális zóna területén bekövetkezett sérülés, amelyet az elülső agyi artéria szolgáltat, a lábak spasztikus bénulásához vezet.

a parietális lebeny szerkezete

kép: parietális lebeny. Szürke, Mysid által vektorizált, was_a_bee által színezett, licenc: Public domain

a postcentral gyrus, a másodlagos szomatoszenzoros kéreg és a parietális asszociációs kéreg a parietális lebenyen belül helyezkedik el.

a postcentral gyrus funkciója

kép: Gyrus postcentral. Szürke, Mysid által vektorizált, was_a_bee által színezett, licenc: Public domain

a postcentral gyrus magában foglalja a szomatoszenzoros kérget, ahol a perifériából származó szenzoros afferensek (fájdalom, érintés és hőmérséklet) feldolgozásra kerülnek. Ezek az afferensek eljutnak a szomatoszenzoros kéregbe, a thalamus szűrőként működik (az elme kapuja) – elsősorban a ventrális posteromedialis magon és a thalamus ventrális posterolaterális magján keresztül.

a szomatoszenzoros kéregből származó efferens rostok átjutnak a szekunder szomatoszenzoros kéregbe és a motoros kéregbe (precentral gyrus).

a postcentralis gyrus régiójában található rostok szomatotopikusan szerveződnek, és megfelelnek a precentralis gyrus rostjainak, így a motoros homunculus mellett szenzoros homunculus is található.

a homunculus szemlélteti, hogy az egyes régiók hogyan rendelkeznek erősebb vagy gyengébb szenzoros beidegzéssel, anatómiai méretétől függetlenül. Például a kéz és a nyelv a homunculusban viszonylag nagy beidegzési régióval rendelkezik, míg például a combok csak viszonylag kis régióval rendelkeznek.

kép: illusztráció az Anatomy & Physiology, Connexions weboldalról. Által OpenStax Főiskola, Engedély: CC BY 3.0

a szekunder szomatoszenzoros kéreg funkciója

a szomatoszenzoros kéregből származó információkat a szekunder szomatoszenzoros kéregben (5.és 7. terület) értelmezik vagy osztályozzák.

a parietális asszociációs kéreg funkciója

a frontális asszociációs kéregen kívül (lásd fent) van egy parietális asszociációs kéreg is, amely a parietális lebeny szögletes gyrusából és supramarginalis gyrusából áll.

a szögletes gyrus (39.terület), amely ívszerű módon kanyarodik a felső temporális sulcus vége körül, közvetít a másodlagos hallókéreg és a másodlagos látókéreg között. Ez magyarázza a parietális asszociációs kéreg fontosságát olyan funkciók tekintetében, mint az olvasás vagy az írás.

a parietális asszociációs kéreg a térbeli események feldolgozásához kapcsolódik. A sérülés ezen a területen a testrészek eloszlásával vagy fizikai elrendezésével kapcsolatos memóriavesztést eredményez. Lehet, hogy a betegek nem ismerik a test egyik felét, hacsak nem emlékeztetik őket. Ezenkívül illúziójuk lehet A hiányukról, és meggyőződhetnek erről az elképzelésről. Lehet, hogy nem tudják megmagyarázni és követni az ismerős útvonalakat, elhanyagolhatják otthonuk egy bizonyos oldalát, és tévesen rossz oldalra fordulhatnak, amikor megkérdezik őket.

a supramarginalis gyrus (40-es terület) az oldalsó sulcus végén helyezkedik el és körülveszi.