منطقة برودمان 10

منطقة برودمان 10 ( BA10 ، أو القشرة الجبهية الأمامية القطبية ، أو القشرة الجبهية الأمامية الجانبية ، أو القشرة الجبهية الأمامية ) هي الجزء الأمامي من القشرة الجبهية في الدماغ البشري . [ 1 ] عُرّفت BA10 في الأصل بشكل عام من حيث خصائصها المعمارية الخلوية كما لوحظت في أدمغة الجثث، ولكن نظرًا لأن التصوير الوظيفي الحديث لا يستطيع تحديد هذه الحدود بدقة، تُستخدم مصطلحات القشرة الجبهية الأمامية ، والقشرة الجبهية الأمامية الجانبية ، والقشرة الجبهية الأمامية القطبية للإشارة إلى المنطقة في الجزء الأمامي من القشرة الجبهية التي تغطي BA10 تقريبًا - وذلك ببساطة للتأكيد على أن BA10 لا تشمل جميع أجزاء القشرة الجبهية.

تُعدّ منطقة برودمان 10 (BA10) أكبر منطقة من حيث البنية الخلوية في الدماغ البشري. وقد وُصفت بأنها "إحدى أقل مناطق الدماغ البشري فهمًا". [ 2 ] تشير الأبحاث الحالية إلى أنها تُشارك في العمليات الاستراتيجية المتعلقة باسترجاع الذاكرة ووظائف تنفيذية متنوعة . خلال التطور البشري ، أدّت الوظائف في هذه المنطقة إلى توسعها مقارنةً ببقية الدماغ. [ 3 ]

تشريح

مقاس

يبلغ حجم المنطقة BA10 في الدماغ البشري حوالي 14  سم مكعب ، وتشكل ما يقارب 1.2% من إجمالي حجم الدماغ. وهذا ضعف ما هو متوقع في أشباه البشر ذوي الدماغ بحجم دماغ الإنسان. وبالمقارنة، يبلغ حجم المنطقة BA10 في البونوبو حوالي 2.8  سم مكعب ، وتشكل 0.74% فقط من حجم دماغه. وتحتوي المنطقة 10 في كل نصف كرة دماغية على ما يقدر بنحو 250 مليون خلية عصبية. [ 3 ]

موقع

المنطقة برودمان 10 (BA10) هي قسم فرعي من المنطقة الأمامية للقشرة المخية، والتي تُحدد بنيتها الخلوية . تشغل هذه المنطقة الأجزاء الأمامية من التلفيف الجبهي العلوي والتلفيف الجبهي الأوسط . في البشر، يحدها من الجهة الإنسية لنصف الكرة المخية التلم الأمامي العلوي. ولا تمتد إلى التلم الحزامي . من الناحية الخلوية، يحدها من الجهة الظهرية المنطقة الجبهية الحبيبية 9 ، ومن الجهة الذيلية المنطقة الجبهية الوسطى 46 ، ومن الجهة البطنية المنطقة المدارية 47 والمنطقة الأمامية 12 ، أو في نسخة مبكرة من خريطة برودمان القشرية (برودمان-1909)، منطقة برودمان أمام الجبهية 11-1909 . [ 4 ]

تقع المنطقة 10 أسفل الجيوب الأنفية الأمامية المليئة بالهواء في الجمجمة، والتي حدت من أبحاث الفيزيولوجيا الكهربائية حتى عام 2009. [ 5 ]

العلاقة بالقطب الأمامي

في البشر، لا تشمل منطقة القطب الأمامي لقشرة الفص الجبهي المنطقة 10 فحسب، بل تشمل أيضًا جزءًا من المنطقة 9 لبرودمان. كما تمتد المنطقة 10 لبرودمان إلى ما وراء منطقة القطب إلى جانبها البطني الإنسي. أما في قرود غينون ، فتشغل المنطقة 12 لبرودمان منطقة القطب (وتوجد المنطقة 10 لبرودمان التابعة لها في منطقة الفص الجبهي الحجاجي). [ 2 ]

الهندسة الخلوية

في البشر، وُصفت الطبقات الست للقشرة الدماغية في المنطقة 10 بأنها ذات "مظهر متجانس بشكل ملحوظ". [ 3 ] ويمكن تمييزها جميعًا بسهولة. الطبقة الأولى (I) رقيقة إلى متوسطة العرض، وتشكل 11% من عمق المنطقة 10. الطبقة الثانية (II) رقيقة وتحتوي على خلايا حبيبية وهرمية صغيرة ذات صبغة متوسطة إلى داكنة (وفقًا لصبغة نيسل )، والتي تلون الحمض النووي الريبوزي (RNA) والحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين ( DNA) . الطبقة الثالثة (III) هي الأعرض. خلاياها الهرمية أصغر حجمًا بالقرب من الطبقة الثانية (II) العلوية مقارنةً بالطبقة الرابعة (IV) السفلية. ومثل الطبقة الثانية (II)، فإن خلاياها متوسطة إلى داكنة اللون. تشكل الطبقتان الثانية والثالثة 43% من عمق القشرة الدماغية. الطبقة الرابعة (IV) لها حدود واضحة مع الطبقة الثالثة (III) في الأعلى والخامسة (V) في الأسفل، وهي رقيقة. خلاياها فاتحة إلى متوسطة اللون. الطبقة الخامسة (V) عريضة وتحتوي على طبقتين فرعيتين متميزتين، Va وVb. كثافة خلايا Va أكبر من كثافة خلايا Vb، ولها صبغة أغمق. تشكل الطبقتان الرابعة والخامسة 40% من سمك القشرة الدماغية. تحتوي الطبقة السادسة، الواقعة أسفل الطبقة الخامسة وفوق المادة البيضاء، على خلايا عصبية هرمية داكنة وخلايا عصبية مغزلية الشكل. وتساهم هذه الطبقة بنسبة 6% من سُمك المنطقة 10. [ 3 ]

تختلف المنطقة 10 عن منطقة برودمان 9 المجاورة في أن الأخيرة تحتوي على طبقة Vb أكثر وضوحًا وطبقة II أكثر بروزًا. أما منطقة برودمان 11 المجاورة، مقارنةً بالمنطقة 10، فتحتوي على طبقة IV أرق مع طبقات Va وVb وII أكثر بروزًا. [ 3 ]

تتميز المنطقة العاشرة في دماغ الإنسان بأقل كثافة للخلايا العصبية بين أدمغة الرئيسيات. [ 3 ] كما أنها غير عادية لأن خلاياها العصبية تتمتع بتفرعات شجيرية واسعة النطاق وكثافة عالية من الأشواك الشجيرية . [ 6 ] وقد أشير إلى أن هذه الحالة تُمكّن من دمج المدخلات من مناطق متعددة. [ 2 ]

المناطق الفرعية

تنقسم المنطقة BA 10 إلى ثلاث مناطق فرعية: 10p و10m و10r. تشغل المنطقة 10p القطب الأمامي، بينما تغطي المنطقتان الأخريان الجزء البطني الإنسي من قشرة الفص الجبهي. [ 7 ] تتميز المنطقة 10m بطبقتين رقيقتين (II وIV) وطبقة خامسة (V) أكثر بروزًا. في المقابل، تتميز المنطقة 10r بطبقة ثانية (II) بارزة وطبقة رابعة (IV) أكثر سمكًا. كما توجد خلايا هرمية كبيرة في الطبقة الثالثة (III) من المنطقة 10r، وتوجد بكثرة أكبر في المنطقة 10p. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن "الاختلافات بين المناطق الثلاث تدريجية، ويصعب رسم حدود فاصلة واضحة بينها". [ 7 ] تحتوي قشرة الفص الجبهي الإنسي (المنطقة 10m) أيضًا على عدد أقل من الخلايا العصبية المتفاعلة مناعيًا مع البارفالبومين والكالبيندين مقارنةً بمناطق الفص الجبهي الأخرى، وخاصة المنطقة 14 في قشرة الفص الجبهي الحجاجي والمنطقة 46 في قشرة الفص الجبهي. [ 8 ]

الاتصالات

تشير الأبحاث التي أُجريت على الرئيسيات إلى أن المنطقة 10 ترتبط واردات وصادرات مع مناطق أخرى من القشرة الدماغية الترابطية العليا، لا سيما في قشرة الفص الجبهي، بينما ترتبط واردات وصادرات قليلة مع المناطق الحسية أو الحركية الأولية. وتربطها اتصالاتها عبر المحفظة الخارجية بالمناطق السمعية ومتعددة الحواس في التلم الصدغي العلوي . كما تمتد هذه الاتصالات في الحزمة الطولية الإنسية في المادة البيضاء للتلفيف الصدغي العلوي (المناطق TAa وTS2 وTS3) والمناطق متعددة الحواس المجاورة على الضفة العلوية للتلم الصدغي العلوي (TPO). ومن المناطق الأخرى المرتبطة عبر المحفظة الخارجية المنطقة البطنية من الجزيرة . وتربط الاتصالات عبر الحزمة الحزامية المنطقة 10 بالقشرة الحزامية الأمامية والخلفية والقشرة خلف الطحال . يربط الحزمة المعقوفة هذه المنطقة باللوزة الدماغية ، والقشرة الأمامية الصدغية القطبية ، والجزء الأمامي من التلفيف الصدغي العلوي. ولا توجد أي روابط مع القشرة الجدارية ، أو القشرة القذالية، أو القشرة الصدغية السفلية [ 9 ].

تم تلخيص روابطها على النحو التالي: "يبدو أنها لا ترتبط بالمناطق "اللاحقة" بنفس طريقة ارتباط مناطق الفص الجبهي الأخرى... إنها المنطقة الجبهية الوحيدة المرتبطة بشكل أساسي (وربما حصريًا) بالقشرة فوق الحسية في الفص الجبهي، والقشرة الصدغية الأمامية، والقشرة الحزامية." [ 2 ] وقد اقتُرح أنه نظرًا لهذا الارتباط، يمكنها "أن تلعب دورًا رئيسيًا في أعلى مستوى من تكامل المعلومات الواردة من الأنظمة الحسية البصرية والسمعية والجسدية لتحقيق تفسير مفاهيمي مجرد وغير مرتبط بالنمط الحسي للبيئة... وقد تكون الأساس التشريحي للدور المقترح للقشرة الجبهية الأمامية في التأثير على معالجة المعلومات المجردة وتكامل نتائج العمليات المعرفية المتعددة." [ 9 ]

تطور

اقترحت كاترينا سيميندفيري وزملاؤها أن "خلال تطور أشباه البشر، شهدت المنطقة 10 تغييرين .. أحدهما ينطوي على زيادة كبيرة في الحجم الإجمالي، والآخر ينطوي على زيادة محددة في الاتصال، وخاصة مع مناطق الارتباط الأخرى ذات المستوى الأعلى." [ 3 ]

تُظهر القوالب الداخلية للجمجمة المأخوذة من داخل جمجمة الإنسان الفلوريسي توسعًا في المنطقة القطبية الأمامية مما يشير إلى تضخم في منطقة برودمان 10. [ 10 ]

وظيفة

على الرغم من اتساع هذه المنطقة لدى البشر، إلا أن وظيفتها لا تزال غير مفهومة بشكل كامل. [ 3 ] اقترح كوشلين وهيفيل أن معالجة "التفرع المعرفي" هي الوظيفة الأساسية لقشرة الفص الجبهي الأمامي. [ 11 ] يُمكّن التفرع المعرفي من إبقاء مهمة قيد التنفيذ في حالة انتظار لاسترجاعها وتنفيذها لاحقًا عند اكتمال المهمة الجارية. تتطلب العديد من سلوكياتنا المعقدة وأنشطتنا العقلية الانخراط المتزامن في مهام متعددة، وتشير هذه الدراسات إلى أن قشرة الفص الجبهي الأمامي قد تؤدي وظيفة عامة في عمليات الجدولة هذه. وبالتالي، تشترك قشرة الفص الجبهي الأمامي في بعض الخصائص مع المدير التنفيذي المركزي في نموذج بادلي للذاكرة العاملة . مع ذلك، طُرحت فرضيات أخرى، مثل تلك التي قدمها بورغيس وآخرون . [ 12 ] وتأخذ هذه الفرضيات أيضًا في الاعتبار تأثير الجهاز الحوفي ، الذي ترتبط به قشرة الفص الجبهي الأمامي عبر قشرة الفص الجبهي البطني الإنسي. أظهرت دراسة تحليلية شاملة أجريت عام 2006 أن القشرة الجبهية الأمامية تشارك في الذاكرة العاملة، والذاكرة العرضية، وتنسيق المهام المتعددة. [ 13 ] كما أشارت الدراسات إلى أن هذه المنطقة تلعب دورًا في اتخاذ القرارات قبل أن تصبح متاحة للوعي. [ 14 ]

صور

انظر أيضاً

مراجع

  1. نولتون، باربرا جيه؛ موريسون، روبرت جي؛ هامل، جون إي؛ هوليوك، كيث جيه (يوليو 2012). "نظام حاسوبي عصبي للاستدلال العلائقي". اتجاهات في العلوم المعرفية . 16 (7): 373-381 . doi : 10.1016/j.tics.2012.06.002 . PMID 22717468. S2CID 9968764 .  
  2. راماني ، ن؛ أوين ، أ.م. ( 2004 ). "قشرة الفص الجبهي الأمامي: رؤى حول الوظيفة من خلال التشريح والتصوير العصبي". نات ريف نيوروساينس . 5 ( 3): 184-194 . doi : 10.1038/nrn1343 . PMID 14976518. S2CID 7353854 .  
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 سيمينديفيري، ك؛ أرمسترونغ، إ؛ شلايشر، أ؛ زيلز، ك؛ فان هوسن، ج. و. (2001). "قشرة الفص الجبهي لدى البشر والقردة: دراسة مقارنة للمنطقة 10" . المجلة الأمريكية لعلم الإنسان الفيزيائي . 114 (3): 224-241 . doi : 10.1002/1096-8644(200103)114:3 < 224::AID-AJPA1022 > 3.0.CO ; 2-I . PMID 11241188 . 
  4. يتضمن هذا المقال نصًا متاحًا بموجب ترخيص CC BY 3.0 . "BrainInfo" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 ديسمبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 ديسمبر 2013 . {{cite web}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط )
  5. واليس، جيه دي (2010). "استكشاف القطب". نات نيروسسي . 13 (1): 7-8 . doi : 10.1038/nn0110-7 . PMID 20033080. S2CID 205428714 .  
  6. جاكوبس، ب؛ شال، م؛ براذر، م؛ كابلر، إ؛ دريسكول، ل؛ باكا، س؛ جاكوبس، ج؛ فورد، ك؛ واينرايت، م؛ تريمل، م (2001). "التغيرات الإقليمية في التغصنات والزوائد الشوكية في قشرة المخ البشري: دراسة كمية باستخدام تقنية غولجي" . قشرة المخ . 11 (6): 558-71 . doi : 10.1093/cercor/11.6.558 . PMID 11375917 . 
  7. أونغور ، د.؛ فيري، أ. ت.؛ برايس، ج. ل. (2003). "التقسيم المعماري لقشرة الفص الجبهي الحجاجي والوسطي لدى الإنسان". مجلة علم الأعصاب المقارن . 460 (3): 425-449 . doi : 10.1002/cne.10609 . PMID 12692859. S2CID 9798173 .  
  8. هوغيفين، ج؛ ميدالا، م؛ أينسورث، م (2022). "ما مساهمة القشرة الأمامية القطبية في الإدراك والسلوك الموجه نحو الهدف؟" . مجلة علم الأعصاب . 42 (45): 8508-8513 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.1143-22.2022 . PMC 9665930. PMID 36351824. S2CID 253421207 .   
  9. 1 2 بيتريدس، م؛ بانديا، د.ن. (2007). " مسارات الارتباط الصادرة من القشرة الجبهية الأمامية في قرد المكاك" . مجلة علم الأعصاب . 27 (43): 11573-86 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.2419-07.2007 . PMC 6673207. PMID 17959800 .  
  10. فالك، د؛ هيلدبولت، س؛ سميث، ك؛ موروود، م. ج؛ سوتيكنا، ت؛ براون، ب؛ جاتميكو، سابتومو، إ. و؛ برونسدن، ب؛ بريور، ف (2005). "دماغ LB1، هومو فلوريسينسيس" ( ملف PDF) . مجلة ساينس . 308 (5719): 242-245 . رمز Bibcode : 2005Sci...308..242F . doi : 10.1126/science.1109727 . PMID 15749690. S2CID 43166136 .  
  11. كوشلين، إي.؛ هيافيل، أ. (2007). "وظيفة الفص الجبهي الأمامي وحدود اتخاذ القرار البشري". مجلة ساينس . 318 (5850): 594-598 . Bibcode : 2007Sci...318..594K . doi : 10.1126/science.1142995 . PMID 17962551. S2CID 7903857 .  
  12. بورغيس، ب. و.؛ دومونثيل، إ.؛ جيلبرت، س. ج. (2007). "فرضية البوابة لوظيفة القشرة الجبهية الأمامية (المنطقة 10)". اتجاهات في العلوم المعرفية . 11 (7): 290-298 . CiteSeerX 10.1.1.578.2743 . doi : 10.1016/j.tics.2007.05.004 . PMID 17548231. S2CID 13509187 .   
  13. جيلبرت، سام جيه؛ سبينغلر، ستيفاني؛ سيمونز، جون إس؛ ستيل، جيه دوغلاس؛ لوري، ستيفن إم؛ فريث، كريستوفر دي؛ بورغيس، بول دبليو. (2006-06-01). "التخصص الوظيفي داخل القشرة الجبهية الأمامية (المنطقة 10): تحليل تلوي". مجلة علم الأعصاب الإدراكي . 18 (6): 932-948 . CiteSeerX 10.1.1.530.7540 . doi : 10.1162/jocn.2006.18.6.932 . ISSN 0898-929X . PMID 16839301. S2CID 7366161 .    
  14. سون، براس، هاينز، وهاينز، 2008. مجلة نيتشر لعلم الأعصاب