Download
1 / 28
280 likes | 455 Views
The arcuate fasciculus and the disconnection theme in language and aphasia: History and current state. Marco Catania and Marsel Mesulam. מטרות המאמר. לסקור את השורשים ההיסטוריים של הגישה הקישורית המדברת על ניתוק באפזיה.
E N D
The arcuate fasciculusand the disconnection theme inlanguage and aphasia: History and current state Marco Catania and Marsel Mesulam
מטרות המאמר • לסקור את השורשים ההיסטוריים של הגישה הקישורית המדברת על ניתוק באפזיה. • לתאר ממצאים המבוססים על הדמיה מוחית ((DTI שמחזקים ומרחיבים את הגישה הקישורית לגבי שפה.
disconnection theme • המונח ניתוק משמש כדי להצביע על סינדרומים קלאסיים בהם נזק לחומר הלבן המקשר מוביל לחוסר תפקוד ביכולות קוגניטיביות גבוהות. • גישת הניתוק טוענת שהליקוי הקוגניטיבי נגרם כתוצאה מפגיעה בחומר הלבן המובילה לניתוק בין שני איזורים מרוחקים. מיקום הפגיעה הקורטיקלית לא בהכרח הגורם הקריטי לליקוי התפקודי. • גישה זו מפתחת מודלים המבוססים על רשתות המבוזרות בקנה מידה גדול, ומתמקדת במודלים של מסלולים מוחיים. .
סקירה היסטורית של גישת הניתוק בהפרעות שפה
Wernicke תפס את המוח כפסיפס של אזורים המכילים דימויים של זיכרונות מוטוריים או חוויות חושיות. תפקודים קוגניטיבים גבוהים לא ממוקמים באיזורים ספציפיים, אלא נובעים מקשרים בין איזורים מוטוריים ותפיסתיים. Carl Wernicke (1848–1905)
מודל הרשת השפתית של Wernicke: • ה frontal gyrusהראשון מתפקד כמרכז הדמיה מוטורית. • הtemporal gyrus הראשון מתפקד כמרכז הדימוי הצלילי. • אזורים אלו מקושרים בקישור תת-אינסולרי (subinsular). • הפקה של תנועה שמייצרת מילה תיהיה ע"י עירור של ההדמיה המוטורית דרך הקישור לזיכרון של הדימוי הצלילי. דיבור מופק ע"י האינטראקציה בין אזורים קורטיקלים רחוקים.
conduction aphasia Wernicke תיאר את סינדרום הניתוק שיהפך לאב- טיפוס של כל הconduction aphasia (אפזיה הולכתית). conduction aphasia כביטוי של חוסר היכולת של האיזור הטמפורלי, מרכז הדימוי הצלילי, לפקח על אזור הפקת הדיבור שלBroca דרך קישור תת- אינסולרי. יוצר חוסר יכולת לחזור על מילים נשמעות או לתקנן.
Ludwig Lichtheim שיער שאזורי Broca ו Wernicke מקושרים ל"מרכז המושג" שלא ממוקם אנטומית. הוסיף עוד שני סוגים של אפזיה: Trancortical sensory aphasia-ניתוק של מרכז המושג מהאיזור האודיטורי של השפה (ורניקה). מילה נשמעת לא יכולה להגיע למרכז המושג, מוביל לחוסר הבנה של מילים. - Trancortical motor aphasiaניתוק של מרכז המושג מהאיזור המוטורי של השפה (ברוקה). מושג לא יכול להגיע לאיזור המוטורי, מוביל לחוסר יכולת להפיק מילים. Ludwig Lichtheim (1845–1928)
Norman Geschwind Geschwind הרחיב את הפרדיגמה של הניתוק מעבר לפגיעות של החומר הלבן לפגיעות של הקורטקס האסוציאטיבי. אפזיה הולכתית כסינדרום של נתק הנגרם מנזק של חומר לבן או מנזק של הקורטקס הPerisylvian המקשר בין Wernicke לBroca. אפזית Wernicke יכולה להיות מומשגת גם כסינדרום של נתק. אפזיה זו יכולה להיווצר כתוצאה מפגיעה באיזור Wernicke או בקישורים שלו ל angular gyrus. ה angular gyrusמתפקד כאיזור שמעורב בקשרים בן מודולות חושיות ראייה, מגע ושמיעה (קשר בין שם נשמע לחפץ נראה או מורגש). שם עובר דרך איזור Wernicke ואחר כך דרך ה angular gyrusומעורר קישורים באזורים אחרים במוח. Norman Geschwind (1926–1984)
בעיות במודל של Geschwind-Wernicke • בעקבות הממצאים החדשים העולים מהדמיה מבנית ותפקודית נראה שהמודל מציג פישוט יתר של המציאות. • Kempler ואחרים הראו כי נזקים ב AF היו מקושרים עם היפומטאבוליזם באזורים Wernicke וBroca רק ב50% מהמטופלים היתר הראו היפומטאבוליזם רק באיזור Wernicke. • מודל זה חזה שנזק בכל נקודה לאורך המסלול של הAF יגרום לאפזיה זהה. אולם, קלינית המצב לא כך, אפזית הולכתית היא קבוצה הטרוגנית שנעה בין מקרים הדומים לאפזית Broca למקרים הדומים לאפזית Wernicke.
Arcuate Fasciculus • Reil היה הראשון שזיהה קבוצה של סיבים הנמצאים עמוק בתוך החומר הלבן של האיזורים הטמפורלים הפריאטלים והפרונטלים סביב הSilvian fissure. • Burdach ב1822 תיאר בפירוט את מערך הסיבים הperisilvian וקרא להם Fusiculus Arcuatus בשל הצורה הקשתית של הסיבים הארוכים ביותר. Johann Christian Reil (1759–1813)
הAF לא היה חלק מהמודל המקורי של Wernicke, הוא חשב שאזורי השפה הפרונטלי והטמפורלי מחוברים דרך סיבים העוברים דרך הexternal capsul ומתקשרים דרך הקורטקס של האינסולה. • Von Monakow זיהה לראשונה את הAF כמסלול המקשר בין איזור Wernicke לBroca. ממצא שהתקבל ע"י Wernicke ב1908.
אנטומיה של Arcuate Fasciculus • מחקרים של DTI מראים שהאנטומיה של AF יותר מורכבת, ממה שסברו בעבר. • הAF מורכב ממסלול ישיר ארוך המחבר את אזורי Wernicke ו,Broca וממסלול עקיף המורכב משני מקטעים: • מקטע קדמי: מחבר בין Broca לאונה הפריאטלית התחתונה. • מקטע אחורי: המחבר בין האונה הפריאטלית התחתונה ל.Wernicke • הארגון של הAF שנצפה בDTI תומך במודל גמיש יותר של עיבוד מקביל אך לא סותר לחלוטין את המודלים הקלאסיים.
Diffusion tensor imaging (DTI) • DTI היאשיטת דימות תהודה מגנטית (MRI) המאפשרת מדידת דיפוזיה של מים כדי להפיק תמונות של מסלולים עצביים במוח חי.
אסימטריה המיספרית בAF • שינויים בAF בין המיספרה שמאל להמיספרה ימין נבדקו בקרב האוכלוסיה הכללית. נמצא ש60% בעלי לטרליזציה שמאלית קיצונית, 20% בעלי לטרליציה שמאלית מתונה ו20% בעלי מבנה סימטרי. Group3 bilateral, symmetrical (~20%) Group1 extreme left lateralization (~60%) Group2 mild left lateralization (~20%)
בקרב הנשים נצפה 40% של לטרליזציה קיצונית ובקרב הגברים 85%. • השכיחות הכללית של אסימטריה שמאלית במקטע הישיר של הAF בקרב ימניים היא 80%, לעומת זאת,שכיחות האסימטריה בplaum temporale היא 65% . אזור שבאופן קלאסי מקושר עם לטרליזציה שפתית. ממצא זה מרמז שהאסימטריה של המקטע הישיר בAF יכול ליצג תשתית אנטומית טובה ללטרליזציה של השפה יותר מה .plaum temporale
הלטרליזציה השמאלית הקיצונית של המקטע הישיר מתואם עם ביצוע ירוד במטלת זיכרון עבודה מילולי. • לטרליזציה פחות קיצונית יכולה להיות יתרון בביצוע מטלות קוגניטיביות מסויימות.
המסלול הונטרלי • הAF משתייך לרשת הperisylvian שבבסיס השפה. • מחקרים הרחיבו את גבולות הרשת הזו והראו שאזורים שונים בקורטקס הטמפורלי (medial, inferior and anterior) שבאופן מסורתי נחשבים מחוץ לרשת השפה, יכולים לגלם תפקידים חשובים בעיבוד סמנטי. • האינטראקציה של אזורים אלו עם הרשת השפתית ה perisylvian יכולה להיות מתווכת ע"י מסלולים ונטרלים.
Inferior longitudinal fasciculus • מסלול ונטרלי זה מוביל אינפורמציה ויזואלית מהאיזורים האוקסיפיטלים לאונה הטמפורלית. • נראה שמגלם תפקיד חשוב בזיהוי חפצים ויזואלים וקישור בין ייצוג האובייקט לתגית הלקסיקלית שלו.
Uncinate fasciculus • מסלול ונטרלי זה מקשר את הanterior temporal lobe אל איזורים orbitofrontal כולל את הinferior frontal gyrus. • נראה שמגלם תפקיד חשוב בשליפה לקסיקלית, אסוציאציות סמנטיות ואספקטים של שיום הדורשים קישור בין מרכיבים טמפורלים לפרונטלים של השפה.
Inferior fronto-occipital fasciculus • המסלול היחידי במוח האנושי שמקשר בין קורטקס אוקסיפיטלי לפרונטלי. כנראה לא נמצא אצל קופים. • נראה ששייך לרשת של נויירוני המראה. הרלבנטיות של מסלול זה לשפה לא לגמרי מובנת, ייתכן שקשור בקריאה וכתיבה.
מסלולים ונטרלים אלו קשורים לרשת הprisylvian לפחות בשני אזורים שונים: • אחורי: דרך סיבים קצרים בצורת U שמקשרים את Wernicke לlateral temporo-occipital cortex. • קדמי:דרך סיבים intralobar המקשרים בין lateral orbitofrontal cortex לאיזור Broca.
Topological vsHodological approach גישה Topological (מקום) מחשיבה תפקודים מוחיים כממוקמים באיזורים קורטיקלים ספציפיים (לדוג' (Broca. גישה Hodological (מסלול) כוללת התחשבות במסלולים מוחיים שעוברים דרך האיזור הפגוע. הנזק התפקודי יכול להיגרם מהנתק בין איזורים מרוחקים שמקושרים ע"י מסלולים שעוברים במקום הנזק (לדוג' נזק לAF).
כיוונים למחקר עתידי בDTI • DTI יש את הפוטנציאל של גילוי שינויים במסלול בשלבים המוקדמים בתהליך הניוון העצבי שמשפיעים על תפקודי שפה. • שימוש בDTI כדי למדוד שינויים מיקרו מבניים במסלולים ספציפיים ולבדוק מתאם עם הסימפטומים של הפרופיל. • שינויים אינדיבידואלים באסימטריות של הAF המזוהה ע"י הDTI יכול לעזור כדי להעריך שיקום פוטנציאלי באפזיה. נשער שסימטריה גדולה יותר תוביל לשיקום מוצלח יותר.
קשר בין מסלולים ספציפיים לפתולוגיה
סיכום • המאמר ניסה להראות את היתרונות של הגישה הhodological הרשתית המבוססת על מסלולים. • לפרדיגמת הניתוק יש עדיין הרבה מה להציע לנויירולוגיה ולפסיכיאטריה.
