corpus callosum (CC) er den primære kommission, der forbinder hjernens to cerebrale halvkugler. Derfor, mens udtrykket commissurotomy ikke er ukorrekt til at beskrive den såkaldte” split-brain ” og er strengt korrekt for de oprindelige menneskelige kirurgiske operationer, hvor alle kommissioner blev afbrudt., 1967), senere operationer kun afskåret CC, hvorved udtrykket “callosotomy” tages i brug, som forbliver som det mere passende udtryk i disse tilfælde (f.eks., 1996, 2000).
fra et evolutionært perspektiv er CC en nylig udvikling, der kun observeres hos placentale pattedyr., 1983; Mihrshahi, 2006). Den funktionalitet, der leveres af CC, antages i det mindste delvist at være forud for anterior commissure (AC), som observeret hos ikke-placentale pattedyr såsom pungdyr (Heath and Jones, 1971; , 1996). Selvom nogle resterende veje i AC stadig er til stede i den menneskelige hjerne, forbliver dens forbindelse og struktur undervurderet i den nuværende litteratur, og de sparsomme fund er ret inkonsekvente (Lasco et al., 2002; Patel et al., 2010; Choi et al., 2011). For eksempel blandes fund baseret på magnetisk resonansafbildning (MRI) om, hvorvidt AC er af samme størrelse hos kvinder og mænd (Lasco et al., 2002; Patel et al., 2010). I en relativt nylig undersøgelse ved hjælp af in-vivo-teknikken til diffusionstensorbilleddannelse (DTI), der udnytter diffusionen af vandmolekyler i aksoner, Patel et al. (2010) studerede otte fag og med succes isolerede fibre af AC i fem fag. Blandt resultaterne var, i et emne en stor del af fibre i den bageste lem af AC, der bevæger sig bilateralt ind i parietale regioner, hvor de fleste af dem afsluttes, med et mindre bundt, der slutter i den precentrale gyrus, og endnu et bundt, der kommer ind i den temporale lap. Sådanne individuelle forskelle blev fundet på tværs af alle deltagere, men et flertal af forsøgspersoner viste bilaterale fremskrivninger til de orbitofrontale, parietale og tidsmæssige kortikser, hvoraf CC ikke klart projicerer til. Tilsammen antyder resultaterne, at AC har både primære og vestigiale fremskrivninger til neokortikale områder, hvor CC ikke projicerer, som andre også har antydet (Di Virgilio et al., 1999; Patel et al., 2010).
efter vores opfattelse er AAA stærkt afhængig af neokortikale netværk og forbindelse med subkortikale strukturer som basalganglier og thalamus (blandt andre ikke diskuteret specifikt i vores forslag) (Frans, 2012). Således kan enhver evolutionær udvikling, der involverer AC, også have en vis rolle i AAA-modellen. Imidlertid, vi fandt lidt litteratur, der specifikt adresserede dette mulige link.
AC ‘ s rolle er blevet undersøgt i opgaver, der sandsynligvis kræver former for opmærksomhed, såsom dem, der involverer visuel opmærksomhed. For eksempel er det velkendt, at acallosal populationer er blevet undersøgt i sammenhæng med opgaver, der involverer visuel integration., 1962, 1965; Sperry, 1968; Levy et al., 1972). For nylig forsøgte Corballis (1995) at tackle visuel integration og opmærksomhed i et forsøg på at forklare tidligere uoverensstemmelser i acallosal forskning. Corballis foreslog en dikotom visuel opmærksomhed system; en del (involverer form) er automatisk og lokaliseret til hver halvkugle, og den anden (involverer bevægelse og placering) er frivillig og subkortisk. AAA-modellen kan bygge videre på denne observation og adressere uoverensstemmelser observeret i litteraturen. Baseret på vores foreslåede model er der på tværs af flere niveauer af opmærksomhed andre ruter end CC, der kan formidle informationsoverførsel mellem halvkugler. En mulighed indebærer basalganglier kredsløb, som vi foreslår, er potentielt kritisk for at formidle deling af opmærksomhed mellem halvkugler (Frans, 2012). Ved at transektere CC afskaffes den direkte overførsel af opmærksomhed via kortikale veje stort set (medmindre selvfølgelig AC spiller en backup-rolle). Alligevel kunne den opmærksomhedsbaserede integration af visuel information stadig formidles via subkortiske veje og/eller AC. På denne måde kunne det todelte opmærksomhedssystem, der blev observeret af Corballis (1995), være til stede på grund af den opmærksomhedsbaserede formidling af visuel integration via AC (og/eller de basale ganglier og involverede kredsløb: Frans, 2012).
undersøgelser, der involverer syn og opmærksomhed, behøver ikke betragtes som helt adskilt fra det system, der regulerer motorisk handling. Baseret på vores egne resultater (Frans, 2004; Packman, 2004), forskellige former for opmærksomhed (visuel og intern-ikke-visuel) er tæt forbundet med motorisk handling, og det er grunden til, at en mulig nøgle til at forstå en potentiel opmærksomhedsrolle for AC ligger i forbindelsen mellem handling, vision og opmærksomhed. I en tidligere undersøgelse fik Frans (2004) normale deltagere til at tegne cirkler bimanuelt under forskellige manipulationer af visuel feedback eller intern opmærksomhed på hver hånd. Størrelsen af cirklerne tegnet af en hånd, der modtog en form for intern opmærksomhed, blev større på en måde svarende til effekter, der opstod med tilstedeværelsen af visuel feedback af den hånd (i forhold til ingen opmærksomhed/visuel feedback). Vores AAA-model implicerer opmærksomhed som en nøglekomponent i reguleringen af motoroutput (såvel som valg af, hvilken motorhandling der er planlagt), og for så vidt som nuværende bevis, kan vi ikke udelukke, at AC udfører en rolle i denne funktion. Imidlertid er direkte test af AC ‘ s rolle i enhver kognitiv opgave ikke triviel.
Det er næsten umuligt at teste, om AC deltager i kognitiv funktion i neuropsykologisk forskning, da deltagere med lokaliseret AC ikke er lette at finde (og vi kender ingen). Det kan derfor være langt mere intuitivt at vurdere neurologiske forskelle i den normale AC og korrelere neurologiske data med adfærdsmæssige data. Den præsenterede traktografimetode (belysning af AC) kan anvendes relativt let på tværs af store prøver af den normale population og kan ideelt set kombineres med ydeevne (baseret på opgaver udført under separate testsessioner fra DTI-samlingen) af de samme personer ved hjælp af specialdesignede kognitive opgaver. Heri demonstrerer vi, at DTI kan udføres og kan give brugbare resultater på en lille prøve af mennesker fra den neurologisk normale befolkning. Det generelle forslag ville være at udføre lignende metoder på en større stikprøvestørrelse og (som foreslået ovenfor) korrelere fund (for eksempel et fuldmægtigt mål for AC-tætheden) med variabler på en kognitiv opgave.
i figur Figur11 viser vi resultater af DTI-sporing på data opnået fra 10 kvindelige deltagere opnået fra et offentligt DTI-datasæt ved Johns Hopkins University (se anerkendelser for fuld kilde). Gennemsnitsalderen var 22 år (SD = 2,5). Billeder blev behandlet ved hjælp af FSL Diffusion værktøjskasse (Smith et al., 2004; Ulrich et al., 2009; Jenkinson et al., 2012) og procedurer anvendte dem, der blev anvendt i tidligere undersøgelser af andre fiberkanaler (FDT; Behrens et al., 2003A, b, 2007; Johansen-Berg et al., 2004). Kort fortalt blev billeder først sammenkædet i 4D-bind for hver deltager, og kranier blev strippet ved hjælp af FSL ‘ s Hjerneekstraktionsværktøj (vædde; Smith, 2002; Jenkinson et al., 2005). Ekstraherede billeder blev korrigeret for mindre hovedbevægelse og hvirvelstrømme genereret af ændringer i feltretning. Diffusionstensorer blev monteret til at generere billeder, der viser primære diffusionsretninger og niveauer af FA ved hver voksel, der skal bruges til farvekort under maskering. Bayesian estimering af diffusionsparametre opnået ved hjælp af prøveudtagningsteknikker med krydsende fibre blev udført for at generere en fordeling af diffusionsstørrelse og retning, der tegner sig for to krydsende fibre for senere at udføre traktografi på tværs af diffusionsvokser.
gennemsnitlige sporingsresultater på tværs af 10 kontroldeltagere overlejret på et standard T1-vægtet MR-billede med 2 mm isotrope vokser til anatomisk reference.
gennemsnitlige sporingsresultater på tværs af alle 10 kontroldeltagere blev derefter overlejret på et standard T1-vægtet MR-billede med 2 mm isotrope vokser til anatomisk reference. Gruppens gennemsnitlige FA-forhold var 0,3146 (SD = 0,0472). Disse traktografiresultater afslører, vigtigere, at AC-strukturen kan belyses, og har derfor potentiale for yderligere undersøgelser, der korrelerer præstationsresultater på adfærdsmæssige opgaver med FA-værdier ved hjælp af en større stikprøvestørrelse.
sammenfattende findes der i øjeblikket sparsom litteratur, og af den tilgængelige litteratur forbinder ingen specifikt AC til processer relateret til AAA-modellen, som er fokus for vores tidligere målartikel (Frans, 2012). Ved hjælp af en procedure svarende til den, der foreslås heri, er det muligt at teste større stikprøvestørrelser af den normale population og korrelere FA-værdierne for DTI-resultaterne (for eksempel) med en specifik afhængig variabel opnået fra en formålsudviklet opgave med opmærksomhed på handling (hvis procedurer er en løbende udvikling i vores laboratorium).