Kontralateral beyin - Contralateral brain
Karşı organizasyonu ön beyin ( Latince :; latus, yan, kontra, karşı yan taraflı) olup özelliği olan hemisfer bir beyin ve talamus esas gövdenin karşı tarafını temsil eder. Sonuç olarak, ön beynin sol tarafı çoğunlukla vücudun sağ tarafını temsil eder ve beynin sağ tarafı temel olarak vücudun sol tarafını temsil eder. Kontralateral organizasyon hem yürütme hem de duyusal işlevleri içerir (örneğin, sol taraftaki bir beyin lezyonu sağ taraflı hemiplejiye neden olabilir ). Karşı taraf organizasyonu tüm omurgalılarda mevcuttur, ancak omurgasızlarda yoktur .
Mevcut teoriye göre, ön beyin vücudun uzun ekseni etrafında bükülür, böylece sadece sol ve sağ taraflar değil, aynı zamanda dorsal ve ventral taraflar da değiştirilir. (Aşağıya bakınız.)
Anatomi
Anatomik olarak , kontralateral örgüt majör ile ortaya çıkar decussations (dayalı Latince için notasyonu on bir olarak, 'deka,' büyük ve 'X') chiasmas (sonra Yunan büyük harfle 'Χ,' chi ). Bir çaprazlama , merkezi sinir sistemi içindeki aksonal lif demetlerinin kesiştiğini gösterir . Bu tür kararların bir sonucu olarak: Serebrumun bazal ganglion , serebellum ve omurga ile efferent bağlantıları çaprazlanır; ve afferent omurga, beyincik gelen bağlantıları ve pons talamus çaprazlanır. Bu nedenle ön beyindeki motor, somatosensoriyel , işitsel ve görsel birincil bölgeler ağırlıklı olarak vücudun karşı tarafını temsil eder.
İki kranyal sinirlerinin chiasmas gösterir: (1) kiyazma ait optik sistem (yani, kraniyal sinir II), burada gözler ve ekler kaynaklanır optik TECTUM arasında orta beyin ; ve (2) ventral orta beyinden kaynaklanan ve gözü döndüren altı kastan birini (yani, üstün oblik kası ) innerve eden troklear sinir (yani kraniyal sinir IV ).
Karşı taraf organizasyon eksik
Tüm omurgalıların ön beyinleri kontralateral bir organizasyon gösterse de, bu kontralaterallik hiçbir şekilde tam değildir. Bu istisnalardan bazıları belirtilmeye değerdir:
- Olfaksiyon (yani koku duyusu) dikkate değer bir istisnadır. Her koku alma lobu , frontal serebrumun ipsilateral merkezlerine bağlanır.
- In Chondrichthyans (örneğin köpekbalığı ve paten ), talamus ama sadece kontralateral gelen optik sisteminden bir dal almak değil optik TECTUM optik yol böylece, decussates iki kez, ve ön beyin ipsilateral göz temsil eder.
- Büyük beyinlerde, bazı işlevler güçlü bir şekilde yanalaşma eğilimindedir . Örneğin, dil bölgeleri (yani Broca ve Wernicke bölgesi ) çoğu insanın sol yarım küresinde yer alır.
- Ön beynin çoğu afferent ve efferent bağlantıları, özellikle birincil duyu ve motor bölgelerinin dışında bilateral bileşenlere sahiptir. Sonuç olarak, çok genç yaşta edinilen bir hemipleji, zamanla tamamen telafi edilebilir.
Teoriler
Mevcut anlayışa göre, kontralateral organizasyon, bağımsız olarak test edilen tek teori olan eksenel bir bükülmeden kaynaklanmaktadır (aşağıda daha ayrıntılı olarak açıklanmıştır). Daha önce, en popüler olanı görsel harita teorisi olan bir dizi alternatif teklif yayınlandı . Bir popüler-bilim Video kısaca bu teorileri açıklar.
Cajal'dan görsel harita teorisi
Görsel harita teorisi, ünlü sinirbilimci ve öncü Santiago Ramón y Cajal (1898) tarafından yayınlandı . (İngilizce özetler için de bakınız.) Bu teoriye göre, optik kiazmanın işlevi görsel korteksteki retina alan görüntüsünü onarmaktır. Omurgalıların gözlerindeki öğrenci, retinadaki görüntüyü tersine çevirir, böylece görsel çevre retinanın medial tarafına doğru çıkıntı yapar. Kiazmatik geçişle, retina haritasının optik yol boyunca sadık bir şekilde korunduğu varsayılırsa, görsel çevre yine dışarıdadır.
Teorinin bir takım zayıflıkları vardır. Örneğin, görsel yollar talamik LGN'den görsel kortekse doğru ilerler . (Şekle bakın; bu yol optik radyasyon olarak bilinir .) Sonuç olarak, retina haritası medial taraftaki görsel çevreyi gösterir. Bununla birlikte, teorinin temel amacı, görsel korteksin orta taraflarına çıkıntı yapan orta alan ile kesin, sadık bir görsel harita elde etmekti.
Twist teorileri
İki büküm teorileri bağımsız önerilmiştir: eksenel büküm hipotezi de Marc Lussanet ve Jan Osse tarafından somatik büküm hipotezi tarafından Marcel Kinsbourne .
Eksenel bükülme hipotezi
Eksenel büküm hipotez kontralateral organizasyon, decussations ve chiasms deseni nasıl geliştiğini açıklamak için tasarlanmıştır ve bu desen evrimsel kararlı olmasının nedeni oldu. 500 milyon yıllık omurgalı evrimi boyunca bilinen hiçbir istisna olmadığı düşünüldüğünde, evrimsel istikrar gerçekten dikkate değerdir. Teoriye göre, karşı taraf organizasyonu aşağıdaki şekilde gelişir. Erken embriyo, sol tarafı sarıya, sağ tarafı ise yumurta sarısından uzaklaştırılacak şekilde sol tarafına çevrilir. Bu asimetrik yönelim, yüzeysel bilateral simetriyi yeniden kazanmak için asimetrik büyüme ile telafi edilir. Şemada gösterildiği gibi ön baş bölgesi sola döner. Ön beyin yüzeysel bir yapı değildir, ancak yüzeysel vücut yapılarıyla o kadar yakından ilişkilidir ki, ön kafa ile birlikte döner. Bu yapılar daha sonra gözleri, burun deliklerini ve ağzı oluşturacaktır.
Başın arkasındaki gövde, ters yöndeki asimetrik gövde yönelimini sağa dönerek telafi eder. (Şemaya bakın.) Ön başın ve vücudun geri kalanının bu zıt yöndeki telafilerinden dolayı, hayvan bükülür.
Optik kanal retinadan optik tektuma doğru büyür. Dorsal ve ventral ön baş bölgesinde ters çevrildiğinden, yollar ilk olarak ventral tarafa doğru büyür, orta hatta birleşerek kiazma oluşturur. Optik tektum dorsal orta beyin üzerinde bulunduğundan, her bir yol dorsal olarak kontralateral optik tektuma doğru devam eder.
Kalp ve bağırsaklar, dış vücut yapılarıyla güçlü bütünleşmeyen iç organlardır, bu nedenle onları benzer şekilde döndürmek için evrimsel bir baskı yoktur. Aksine, bu organlar vücuttaki orijinal asimetrik yönelimlerini korurlar.
Eksenel bükülme hipotezi, yüz ve beyindeki küçük asimetrilerin yanı sıra gövdede ters yönde bulunanların yetişkinlikte de kalacağını öngörüyor ve bu deneysel olarak doğrulandı.
Somatik bükülme hipotezi
Somatik bir bükülme fikri, dorsoventral inversiyon hipotezinden esinlenmiştir ; fikir Marcel Kinsbourne tarafından geliştirildi .
Dorsoventral inversiyon hipotezine göre, atalardan kalma bir deuterostome sırt üstü döndü. Sonuç olarak, omurgalılar bir dorsal sinir sistemine sahipken, protostomlar bir ventral sisteme sahiptir. Somatik bükülme hipotezine göre, tüm hayvan sırt üstü değil, sadece “somatik” kısım - yani ön beyin dahil olmak üzere gözlerin, ağzın ve burun deliklerinin arkasındaki her şey.
Ters çevirme, somatik bükülme ve eksenel bükülmeyi karşılaştırma
Üç teori yakından ilişkilidir.
Somatik büküm hipotezi için bir gelişme olarak önerilmiştir ters hipotezi ve böylece önceki çok daha geniş bir açıklama gücüne sahiptir. Sadece bedenin tersine dönmesini değil aynı zamanda kontralateral ön beyni de açıklar.
Eksenel büküm hipotezi diğer ikisinin bağımsız bir şekilde, tanımlandı. Ters vücut ve karşı taraftaki ön beyin için gerekçe sağlamanın yanı sıra, kalbin ve bağırsakların neden asimetrik olduğunu da açıklar. Dahası, embriyolojik büyümeden elde edilen kanıtlarla desteklenen üç teoriden sadece biridir.
Evrim
Karşı taraf örgütün dikkat çekici bir özelliği, her omurgalıda mevcut olmasıdır. En uzak sınıflar bile - agnathanlar - optik bir kiazmaya sahipler ve Ordovisiyen'den ilk omurgalıların kafatası izlenimleri bile bir optik kiazma varlığını gösteriyor: bu fikir Kinsbourne tarafından geliştirildi. Hemen hemen tüm döterostom gruplarında inversiyon hipotezi için moleküler kanıt vardır. Ancak, tersine dönmeye neden olan seçici baskının tam olarak ne olduğu bilinmemektedir. Büküm ve asimetrik gelişme de diğerinden bilinmektedir deuterostomes gibi - Hemikordatlar , Echinodermata'da , Cephalochordata ve Tunicata . Bu sınıflarda yana ya da baş aşağı dönme de sıklıkla meydana gelmektedir.
Gelişimsel malformasyonlar
Gelen holoprozensefali , serebrumda veya bir bölümünün hemisfer sağ ve sol tarafında ama sadece kafatasının ön ve oksipital tarafta hizalanmış değildir ve baş genellikle çok küçük kalır. Eksenel bükülme hipotezine göre, bu aşırı bir Yakovleviyen torku durumunu temsil eder ve erken embriyoloji sırasında serebrum dönmediğinde ortaya çıkabilir.
Cephalopagus veya janiceps ikizleri , biri başın her iki tarafında olmak üzere iki yüzle doğan yapışık ikizlerdir . Bu ikizlerin iki beyni ve iki omurga akoru vardır, ancak bunlar vücudun sol ve sağ tarafında bulunur. Eksenel bükülme hipotezine göre, iki sinir sistemi vücudun karmaşık konfigürasyonu nedeniyle dönemedi ve bu nedenle her iki tarafta da kaldı.