corpus callosum (CC) on ensisijainen komissaari, joka yhdistää kaksi aivojen aivopuoliskoa. Siksi, vaikka termi komissurotomia ei ole virheellinen kuvaamaan niin sanottuja ”split-Aivot”, ja on ehdottomasti oikea alkuperäisen ihmisen kirurgisia operaatioita, joissa kaikki komissaarit oli katkaistu (Gazzaniga et al., 1967), myöhemmin leikkauksia katkaisi vain CC, jolloin käyttöön termi ”callosotomy”, joka on edelleen sopivampi termi näissä tapauksissa (esim.Franz et al., 1996, 2000).
evoluutionäkökulmasta CC on viimeaikainen kehitys, joka on havaittu vain istukallisilla nisäkkäillä (Katz et al., 1983; Mihrshahi, 2006). CC: n tarjoamaa toiminnallisuutta arvellaan ainakin osittain edeltävän anterior commissure (AC), kuten on havaittu muilla kuin istukallisilla nisäkkäillä, kuten pussieläimillä (Heath and Jones, 1971; Ashwell ym., 1996). Vaikka joitakin jäljellä reittejä AC ovat edelleen läsnä ihmisen aivoissa, sen yhteydet ja rakenne on understudied nykyisessä kirjallisuudessa ja harva havainnot ovat melko epäjohdonmukaisia (Lasco et al., 2002; Patel et al., 2010; Choi et al., 2011). Esimerkiksi magneettikuvaukseen (MK) perustuvat havainnot vaihtelevat sen suhteen, onko VAIHTOSÄHKÖ on samankokoinen naisilla ja miehillä (Lasco et al., 2002; Patel et al., 2010). Suhteellisen tuoreessa tutkimuksessa käyttäen In-vivo tekniikka diffuusio Tensor kuvantaminen (DTI), joka hyödyntää diffuusio vesimolekyylien aksoneissa, Patel et al. (2010) tutkittu kahdeksan koehenkilöt ja onnistuneesti eristetty kuituja AC viidessä koehenkilöt. Löydösten joukossa oli, että eräässä koehenkilössä suuri osa AC: n takaraajan säikeistä kulkeutui molemminpuolisesti parietaalialueille, joissa useimmat niistä päättyivät, pienemmän nipun päättyessä prekentraaliseen pyörremyrskyyn ja vielä yhden nipun tullessa ohimolohkoon. Tällaisia yksilöllisiä eroja havaittiin kaikilla osallistujilla, mutta suurimmalla osalla tutkimushenkilöistä esiintyi kahdenkeskisiä ennusteita orbitofrontaalisille, parietaalisille ja temporaalisille aivokuorille, joita CC ei selvästi osoita. Yhdessä havainnot viittaavat siihen, että AC: llä on sekä primääri-että surkastumisprojektioita neokortikaalisille alueille, joilla CC ei projisoidu, kuten toiset ovat myös ehdottaneet (Di Virgilio et al., 1999; Patel ym., 2010).
mielestämme AAA nojaa voimakkaasti neokortikaalisiin verkkoihin ja yhteyteen subkorttisten rakenteiden, kuten tyvitumakkeiden ja talamuksen kanssa (MM.joita ei ole erityisesti käsitelty ehdotuksessamme) (Franz, 2012). Näin ollen kaikilla VAIHTOVIRTAJÄRJESTELMÄÄN liittyvillä evolutiivisilla kehityksillä saattaa olla jonkinlainen rooli AAA-mallissa. Löysimme kuitenkin vain vähän kirjallisuutta, joka käsittelisi nimenomaan tätä mahdollista yhteyttä.
VAIHTOSÄHKÖLAITTEEN roolia on tutkittu tehtävissä, jotka todennäköisesti vaativat tarkkaavaisuutta, kuten näköhuomiota vaativissa tehtävissä. On esimerkiksi tunnettua, että acallosal-populaatioita on tutkittu visuaaliseen integraatioon liittyvien tehtävien yhteydessä (Gazzaniga et al., 1962, 1965; Sperry, 1968; Levy et al., 1972). Viime aikoina Corballis (1995) pyrki käsittelemään visuaalista integraatiota ja huomiota pyrkiessään selittämään aiempia eroavaisuuksia päätutkimuksessa. Corballis ehdotti kahtiajakoista visuaalista tarkkaavaisuusjärjestelmää; yksi osa (jossa muoto) on automaattinen ja lokalisoitu kullekin pallonpuoliskolle, ja toinen (jossa liike ja sijainti) on vapaaehtoinen ja subkorttinen. AAA-malli voi perustua tähän havaintoon ja käsitellä kirjallisuudessa havaittuja eroja. Ehdotetun mallimme perusteella useilla eri tarkkuustasoilla on muitakin reittejä kuin CC, jotka saattavat välittää tietoa pallonpuoliskojen välillä. Yksi mahdollisuus liittyy tyvitumakkeiden piiri, joka ehdotamme on mahdollisesti kriittinen välittäjänä jakaminen huomiota pallonpuoliskon (Franz, 2012). TRANSITOIMALLA CC: n huomion suora siirto aivokuoren kautta poistuu suurelta osin (paitsi tietenkin AC: llä on vararooli). Näköinformaation huomioonottaminen voisi silti välittyä subkorttisten väylien ja / tai AC: n kautta. Tällä tavoin Corballisin (1995) havaitsema kaksiosainen tarkkaavaisuusjärjestelmä voi olla läsnä, koska huomio perustuu visuaalisen integraation välittymiseen AC: n (ja/tai tyvitumakkeiden ja niihin liittyvien piirien kautta: Franz, 2012) kautta.
näkökykyä ja tarkkaavaisuutta koskevia tutkimuksia ei tarvitse tarkastella täysin erillään motorista toimintaa säätelevästä järjestelmästä. Omien havaintojemme perusteella (Franz, 2004; Franz and Packman, 2004), huomion eri muodot (visuaalinen ja sisäinen-nonvisual) liittyvät läheisesti motoriseen toimintaan, ja on selvää, että mahdollinen avain AC: n mahdollisen huomion roolin ymmärtämiseen on toiminnan, näkökyvyn ja huomion välinen yhteys. Aiemmassa tutkimuksessa Franz (2004) oli normaaleja osallistujia piirtämään ympyröitä bimanuaalisesti erilaisilla visuaalisen palautteen manipuloinneilla tai sisäisellä huomiolla jokaiseen käteen. Sisäisen huomion vastaanottavan käden piirtämien ympyröiden koko kasvoi samalla tavalla kuin vaikutukset, jotka tapahtuivat käden visuaalisen palautteen ollessa läsnä (suhteessa huomion puuttumiseen/visuaaliseen palautteeseen). AAA-mallimme viittaa siihen, että huomio on keskeinen osatekijä moottoritehon säätelyssä (sekä sen valinnassa, mitä moottoritoimintaa suunnitellaan), ja sikäli kuin esitämme todisteita, emme voi sulkea pois sitä, että VAIHTOSÄHKÖJÄRJESTELMÄ toimii tässä tehtävässä. AC: n roolin suora testaus missään kognitiivisessa tehtävässä ei kuitenkaan ole triviaalia.
neuropsykologisessa tutkimuksessa on lähes mahdotonta testata, osallistuuko AC kognitiivisiin toimintoihin, koska osallistujia, joilla on paikallinen AC, ei ole helppo löytää (emmekä tiedä yhtään). Siksi voisi olla paljon intuitiivisempaa arvioida neurologisia eroja normaalissa AC: ssä ja korreloida neurologisia tietoja käyttäytymiseen liittyvien tietojen kanssa. Esitettyä tractography-menetelmää (AC: n selvittäminen) voidaan soveltaa suhteellisen helposti normaaliväestön suuriin otoksiin, ja ihannetapauksessa se voidaan yhdistää näiden samojen yksilöiden suorituskykyyn (perustuu tehtäviin, jotka suoritetaan erillisissä testaussessioissa DTI-kokoelmasta) käyttäen tarkoitukseen suunniteltuja kognitiivisia tehtäviä. Tässä, osoitamme, että DTI voidaan suorittaa ja voi tuottaa käyttökelpoisia tuloksia pieni näyte ihmisiä neurologisesti-normaali väestö. Yleinen ehdotus olisi suorittaa samanlaisia menetelmiä suuremmalla otoskoolla, ja (kuten edellä ehdotetaan), korreloida havainnot (proxy mitta tiheys AC, esimerkiksi) kanssa muuttujia kognitiivisen tehtävän.
kuviossa 11 on DTI-seurannan tulokset, jotka on saatu 10 naisosallistujan tiedoista, jotka on saatu Johns Hopkinsin yliopiston julkisesta DTI-aineistosta (KS.koko lähdetiedot). Keski-ikä oli 22 vuotta (SD = 2, 5). Kuvat käsiteltiin FSL Diffusion Toolbox (Smith et al., 2004; Woolrich ym., 2009; Jenkinson et al., 2012)ja menettelyjä käytetään niitä, joita käytetään aiemmissa tutkimuksissa muiden kuitujen traktaatteja (FDT; Behrens et al., 2003a, b, 2007; Johansen-Berg et al., 2004). Lyhyesti, kuvat ensin concatenated osaksi 4D volyymit kunkin osallistujan ja kallot riisuttu käyttäen FSL: n aivojen louhinta työkalu (BET; Smith, 2002; Jenkinson et al., 2005). Poimittuja kuvia korjattiin pienien pään liikkeiden ja pyörrevirtausten varalta, jotka johtuvat kentän suunnan muutoksista. Diffuusiotensorit asennettiin tuottamaan kuvia, jotka näyttävät primaariset diffuusiosuunnat ja FA: n tasot kussakin voxelissa käytettäväksi värikarttoihin maskauksen aikana. Bayesilainen estimointi diffuusioparametreista, jotka on saatu käyttämällä näytteenottotekniikoita risteytyskuiduilla (BEDPOSTX; ”X”, mikä viittaa risteytyskuiduilla), suoritettiin diffuusion koon ja suunnan jakautumisen aikaansaamiseksi kahdelle risteytyskuidulle, jotta myöhemmin tehtäisiin tractografia diffuusiovokselien välillä.
10 kontrolliryhmän keskimääräiset seurantatulokset päällekkäin T1-painotetun VAKIOKUVAN kanssa, jossa on 2 mm isotrooppisia vokseleita anatomista vertailua varten.
Kaikkien 10 kontrollikumppanin keskimääräiset seurantatulokset päällystettiin sitten T1-painotetulla VAKIOKUVALLA, jossa oli 2 mm isotrooppisia vokseleita anatomista vertailua varten. Ryhmän keskimääräinen FA-suhde oli 0, 3146 (SD = 0, 0472). Nämä tractography tulokset paljastavat, mikä on tärkeää, että rakenne AC voidaan selvittää, ja siksi on potentiaalia lisätutkimuksiin korreloi suorituskyvyn pisteet käyttäytymiseen tehtäviä FA arvot käyttäen suurempaa otoskokoa.
yhteenvetona voidaan todeta, että tällä hetkellä kirjallisuutta on niukasti, eikä mikään käytettävissä olevasta kirjallisuudesta erityisesti yhdistä AC: tä AAA-malliin liittyviin prosesseihin, joihin aiempi target-artikkelimme (Franz, 2012) keskittyi. Tässä ehdotetun menettelyn kaltaista menettelyä käyttäen on mahdollista testata normaaliväestön suurempia otoskokoja ja korreloida DTI-tulosten FA-arvot (esimerkiksi) tietyn riippuvaisen muuttujan kanssa, joka on saatu tarkoitukseen kehitetystä toiminnasta (jonka menettelyt ovat jatkuvassa kehityksessä laboratoriossamme).