Các bó chất trắng và sợi liên hợp ở não bộ

Các sợi liên hợp là các bó chất trắng kết nối các vùng vỏ não trong cùng một bán cầu, từ các sợi hình chữ U ngắn nối các hồi não liền kề đến các bó dài trải rộng khắp các thùy. Các bó liên hợp dài chính bao gồm bó dọc trên và thành phần hình cung của nó, bó dọc dưới và bó trán-chẩm dưới, bó móc và bó đai. Các kết nối nội bán cầu này tạo thành giàn giáo cấu trúc cho các mạng lưới vỏ não phân tán.

Definition

Các sợi liên hợp não là các bó chất trắng có sợi trục kết nối các vùng vỏ não khác nhau trong cùng một bán cầu, bao gồm các sợi chữ U dưới vỏ ngắn giữa các hồi não lân cận và các bó dài liên kết các thùy xa.

Scope

Mục này bao gồm các hệ thống sợi liên hợp nội bán cầu của đại não, cả ngắn và dài, cùng các phương pháp được sử dụng để xác định chúng bằng giải phẫu và chụp bó sợi, được coi là giải phẫu tham chiếu. Nó không đề cập đến các hệ thống mép hoặc chiếu, được trình bày trong các mục liên quan, cũng như việc quản lý lâm sàng các hội chứng mất kết nối.

Key concepts

• Sợi liên hợp so với sợi mép và sợi chiếu
• Các bó liên hợp ngắn (sợi chữ U) và dài
• Bó dọc trên và bó hình cung
• Bó dọc dưới và bó trán-chẩm dưới
• Bó móc và bó đai
• Giải phẫu ảo in vivo (chụp bó sợi)
• Mạng lưới vỏ não phân tán

Mechanisms

Các sợi liên hợp được nhóm theo chiều dài và đường đi. Các sợi liên hợp ngắn (hình chữ U) uốn cong bên dưới vỏ não để kết nối các hồi não liền kề, trong khi các bó dài liên kết các vùng xa: bó dọc trên và thành phần hình cung của nó kết nối vỏ não trán với vỏ não thái dương và đỉnh, bó dọc dưới chạy giữa thùy chẩm và thùy thái dương, bó trán-chẩm dưới nối vỏ não trán và chẩm, bó móc nối giữa thùy trán và thùy thái dương trước, và bó đai chạy trong vùng đai. Catani và các đồng nghiệp đã sử dụng chụp bó sợi để tái tạo các bó này như các giải phẫu ảo in vivo và để xác định các kết nối chẩm-thái dương, và Schmahmann cùng các đồng nghiệp đã so sánh hình ảnh phổ khuếch tán của các đường dẫn liên hợp với theo dõi phóng xạ tự ghi ở động vật linh trưởng, ủng hộ sự tương ứng giữa các bó được tái tạo và giải phẫu cổ điển đồng thời ghi nhận những điểm mà các phương pháp khác biệt. Bằng cách kết nối các vùng vỏ não bị tách rời, các bó này cung cấp chất nền giải phẫu của các mạng lưới chức năng quy mô lớn.

Clinical relevance

Bởi vì các bó liên hợp dài liên kết các vùng vỏ não hợp tác trong các chức năng như ngôn ngữ và xử lý thị giác-không gian, sự gián đoạn của chúng có thể làm ngắt kết nối các vùng đó, một nguyên tắc làm nền tảng cho các giải thích về mất kết nối cổ điển. Mục này mô tả giải phẫu và các phương pháp để tham khảo và không phải là hướng dẫn lâm sàng.

Evidence & guidelines

Các bó liên hợp lần đầu tiên được xác định bằng phương pháp giải phẫu thô và mô học myelin, và ở động vật linh trưởng bằng các nghiên cứu theo dõi. In vivo, chụp bó sợi MRI khuếch tán tái tạo chúng như các giải phẫu ảo, và các nghiên cứu so sánh với theo dõi phóng xạ tự ghi ủng hộ các bó chính đồng thời làm nổi bật các giới hạn của chụp bó sợi tại các điểm giao cắt và phân nhánh.

History

Các bó liên hợp dài đã được mô tả thông qua giải phẫu thô bởi các nhà giải phẫu học cổ điển và thế kỷ XIX, và các nghiên cứu theo dõi ở động vật linh trưởng sau đó đã mô tả chi tiết các kết nối vỏ não của chúng. Từ đầu những năm 2000, chụp bó sợi khuếch tán đã tái tạo các bó tương tự trong não người sống, với Catani và các đồng nghiệp đã phổ biến phương pháp giải phẫu ảo và Schmahmann cùng các đồng nghiệp đã xác thực chụp bó sợi so với phóng xạ tự ghi.

Debates

Chụp bó sợi tái tạo các bó liên hợp thực tế một cách trung thực đến mức nào?

Chụp bó sợi khuếch tán tái tạo các bó chính và đồng ý rộng rãi với giải phẫu và giải phẫu theo dõi, nhưng nó có thể tạo ra các đường dẫn sai hoặc không đầy đủ ở những nơi sợi giao nhau, phân nhánh hoặc chạy song song với nhau, do đó các tái tạo được diễn giải dựa trên giải phẫu cổ điển hơn là được coi là sự thật tuyệt đối.

Key figures

• Marco Catani
• Jeremy Schmahmann
• Deepak Pandya

Seminal works

• catani2003
• schmahmann2007
• catani2008

Frequently asked questions

Điều gì phân biệt sợi liên hợp với sợi mép?

Các sợi liên hợp kết nối các vùng vỏ não trong cùng một bán cầu, trong khi các sợi mép đi qua đường giữa để kết nối hai bán cầu; cả hai đều khác với các sợi chiếu liên kết vỏ não với các trung tâm dưới vỏ và tủy sống.

Bó hình cung là gì?

Đó là phần hình cung của bó dọc trên kết nối vỏ não trán với các vùng thái dương sau và đỉnh và theo kinh điển đã được liên kết với khả năng kết nối ngôn ngữ.