Arcuate fasciculus

Arcuate fasciculus
Arcuate fasciculus
	Den arcuate fasciculus binder samman två viktiga områden för språkbruk, Brocas område och Wernickes område .
	Traktografi som visar bågformade fasciculus
Detaljer
Från	Brocas område av frontalloben
Till	Wernickes område av tinningloben
Identifierare
latin	fasciculus arcuatus
TA98	A14.1.09.557
TA2	5599
FMA	260714
	Anatomiska termer för neuroanatomi [ redigera på Wikidata ]

Inom neuroanatomi är den bågformade fasciculus ( AF ; från latin "krökt knippe") en bunt av axoner som i allmänhet förbinder Brocas område och Wernickes område i hjärnan . Det är en associationsfiberkanal som förbinder caudal temporal cortex och inferior frontallob .

Strukturera

Den bågformade fasciculus är en vit materia som löper parallellt med den övre längsgående fasciculusen . På grund av deras närhet hänvisar vissa forskare till dem omväxlande. De kan särskiljas genom placeringen och funktionen av deras ändpunkter i frontala cortex. Den bågformade fasciculus slutar i Brocas område (specifikt BA 44 ) som är kopplat till bearbetning av komplex syntax. Emellertid slutar den övre longitudinella fasciculus i den premotoriska cortex som är inblandad i akustisk-motorisk kartläggning.

Förbindelse

Historiskt sett har den bågformade fasciculus ansetts koppla samman två viktiga områden för språkanvändning: Brocas område i inferior frontal gyrus och Wernickes område i posterior superior temporal gyrus . Majoriteten av forskarna anser att detta är en alltför förenkling; denna modell används dock fortfarande eftersom en tillfredsställande ersättning inte har utvecklats. De topografiska sambanden mellan oberoende mått på vit substans och grå substans integritet tyder på att rika utvecklings- eller miljöinteraktioner påverkar hjärnans struktur och funktion. Närvaron och styrkan av sådana associationer kan belysa patofysiologiska processer som påverkar system som språk och motorisk planering .

Eftersom tekniken för diffusions-MR har förbättrats har detta blivit en testbar hypotes. Forskning tyder på mer diffus terminering av fibrerna i den bågformade än vad man tidigare trott. Medan den huvudsakliga kaudala källan till fiberkanalen verkar vara posterior superior temporal cortex, är de rostrala avslutningarna mestadels i premotorisk cortex , en del av Brodmann-området 44 .

Utvecklingsskillnader

Myelinisering är en process genom vilken axoner täcks med ett skyddande ämne som kallas myelin som drastiskt ökar neurons signaleringseffektivitet. Den bågformade fasciculus är kraftigt myeliniserad i friska vuxna hjärnor. Densiteten av denna myelinisering har visat sig förutsäga noggrannheten och hastigheten med vilken man kan förstå meningar. Emellertid är den bågformade fasciculus hos nyfödda omyeliniserad. Myeliniseringsprocessen sker gradvis under barndomen; myelintätheten har visat sig öka mellan 3 och 10 års ålder. En studie som jämförde en grupp 6-åringar med en grupp 3-åringar fann att 6-åringarna hade starkare funktionell anslutning av bågformen fasciculus. Den bågformade fasciculus är likaledes outvecklad hos icke-mänskliga primater som schimpanser och makaker. Detta stöder teorin att den bågformade fasciculus är en kritisk komponent i språket.

Ryggström

Dual -Stream-modellen av språk föreslår att det finns två strömmar genom vilka hjärnan bearbetar språkinformation: den dorsala och den ventrala strömmen . Grunden för denna modell är allmänt accepterad, men detaljerna i den är mycket omtvistade. Den dorsala vägen består av flera fiberkanaler, varav en är den bågformade fasciculus. Den dorsala vägen som helhet är inblandad i sensorisk-till-motorisk kartläggning och bearbetning av komplex syntax.

Roll i språket

Syntax

Syntax hänvisar till en uppsättning regler genom vilka vi ordnar ord inom ett språk. Vissa forskare hävdar att syntax är det som skiljer språk som en unik mänsklig förmåga. Även om den exakta funktionen av den bågformade fasciculus fortfarande diskuteras, är den dominerande teorin att den är involverad i att bearbeta komplexa sekvenser av syntax. Studier indikerar att när den bågformade fasciculus mognar och genomgår myelinisering sker en motsvarande ökning av förmågan att bearbeta syntax. Dessutom resulterar lesioner i den bågformade fasciculus ofta i svårigheter med syntax. Forskare har funnit att när försökspersoner konfronteras med svåra syntaktiska strukturer, finns det hög synkronicitet mellan de vänstra frontala och parietalregionerna på grund av deras koppling av den bågformade fasciculus. Denna forskning stödjer vidare den bågformade fasciculus som nyckelkomponenten i mänskligt språk.

Lateralisering

Den bågformade fasciculus är en bilateral struktur; det betyder att det finns i både högra och vänstra hjärnhalvan . Dessa fiberområden är asymmetriska; den vänstra bågformade fasciculus är starkare än den högra. Medan den vänstra bågformade fasciculus tros vara den som är involverad i syntaxbearbetning, har den högra bågformade fasciculus varit inblandad i prosodibehandling . Studier tyder vidare på att den högra bågformade fasciculus är involverad i förmågan att läsa känslor från mänskliga ansiktsuttryck.

Klinisk signifikans

Ledningsafasi

Historiskt har den bågformade fasciculus kopplats till ledningsafasi , som vanligtvis är resultatet av skador på den nedre parietallobuli som sträcker sig in i den subkortikala vita substansen och äventyrar den bågformade fasciculus. Denna typ av afasi kännetecknas av svårigheter med upprepning och vanliga fonemiska parafasier . Patienter uppvisar annars en relativt normal språkkontroll. Symtomen på ledningsafasi tyder på att kopplingen mellan den bakre temporala cortex och frontal cortex spelar en avgörande roll för korttidsminnet av ord och talljud som är nya eller just har hörts. Den bågformade fasciculus är huvudkopplingen mellan dessa två regioner. Studier som utmanar påståendet att den bågformade fasciculus är ansvarig för upprepning citerar att i vissa fall skador på den bågformade fasciculus eller total agenesi producerar ledningsafasi.

Progressiv afasi

Progressiv afasi är en typ av afasi som sakta förvärras med tiden. Det kan påverka både produktionen och förståelsen av språk. Progressiva afasipatienter som har lesioner i sin bågformade fasciculus hade särskilt bristande syntaxbearbetningsförmåga. Försämrad syntaxbehandling korrelerade med graden av nedbrytning i den bågformade fasciculus.

Tondövhet

Hos nio av tio personer med tondövhet kunde den övre bågformiga fasciculus i den högra hjärnhalvan inte detekteras, vilket tyder på en frånkoppling mellan den posteriora övre temporala gyrusen och den bakre nedre frontala gyrusen. Forskare föreslog att den posteriora övre temporala gyrusen var orsaken till sjukdomen.

Stamning

Hos stammare verkar den bågformade fasciculus ha bilaterala underskott som minskar den med en tredjedel eller mer i förhållande till icke-stammare. Det pågår dock en pågående debatt om bidraget från varje halvklot. Diffusionsbaserade bevis på skillnader mellan stammare och kontroller är inte isolerade till den bågformade fasciculus.

Specifik språkstörning

Specifik språkstörning är en störning som hindrar barn från att utveckla språket normalt. Dessa barn har särskilt svårt med språkets syntaktiska och hierarkiska strukturer. Skador på den bågformade fasciculus är inblandad som en möjlig orsak till specifik språkstörning, men ytterligare data krävs för att validera detta påstående.

Dyslexi

Dyslexi är en störning som främst kännetecknas av läsbrist. Forskning har visat att minskningar av integriteten hos den bågformade fasciculus sammanfaller med försämrad läsförmåga hos dyslektiska personer.

Se även

externa länkar