...

Ciało modzelowate (Spoidło wielkie mózgu)

Ciało modzelowate jest największą strukturą łączącą półkule mózgu. Zbudowane jest z licznych włókien spoidłowych, łączących jednoimienne ośrodki kory mózgu. Nazywane jest też spoidłem wielkim.

Spis treści:

1. Budowa ciała modzelowatego

Ciało modzelowate (corpus callosum), zwane też spoidłem wielkim mózgu (commissura magna cerebri) jest największą strukturą łączącą półkule mózgu. Występuje wyłącznie u ssaków łożyskowych – pozostałe zwierzęta, w tym torbacze i ssaki jajorodne, są go pozbawione.

W rozwoju zarodkowym powstaje ono na skutek zlania się przyśrodkowych powierzchni kory nowej. Miejsce ich połączenia przebijane jest przez aksony, które biegnąc z jednej półkuli do drugiej, łączą jednoimienne okolice mózgu.

W ludzkim mózgu spoidło wielkie tworzy strukturę w kształcie litery C, o wielkości od 7 do 10 cm. W jej obrębie wyróżnia się:

  • dziób (rostrum corporis callosi), zakończony blaszką dziobową (lamina rostralis),
  • kolano (geno corporis callosi),
  • pień (truncus corporis callosi),
  • płat (splenium corporis callosi).

Przez ciało modzelowate przechodzi od 250 do 300 mln aksonów. W zależności od tego, między którymi płatami przebiegają, wyróżnia się:

  • część czołową,
  • część ciemieniową,
  • część skroniową,
  • część potyliczną.

Włókna części czołowej przechodzą głównie przez kolano ciała modzelowatego i, podążając ku przodowi, tworzą tzw. kleszcze mniejsze (forceps minor). Z kolei włókna części potylicznej, po przejściu przez jego płat, kierują się ku tyłowi. Mają dłuższy przebieg niż te z części czołowej, dlatego tworzoną przez nie strukturę nazywa się kleszczami większymi (forceps major). Włókna przechodzące przez pień ciała modzelowatego wkrótce po jego opuszczeniu tracą formę zbitej blaszki i kierują się w różne strony: do płata czołowego, ciemieniowego i skroniowego. Do tego ostatniego dąży tylko niewielka część aksonów – większość jego połączeń biegnie przez spoidło przednie. Wszystkie zaś włókna rozchodzące się w półkulach po opuszczeniu spoidła tworzą wieniec ciała modzelowatego (radiatio corporis callosi).

Niemal wszystkie okolice kory nowej otrzymują włókna spoidłowe. Wyjątek stanowi reprezentacja ręki w korze somatosensorycznej i somatomotorycznej oraz pierwszorzędowa kora wzrokowa (17 pole Brodmanna).

2. Inne połączenia kory mózgu

Oprócz ciała modzelowatego, półkule mózgu połączone są za pomocą dwóch struktur: spoidła przedniego i spoidła sklepienia.

Spoidło przednie (commissura anterior) jest najstarszym filogenetycznie połączeniem między półkulami i powstało jako spoidło węchomózgowia. U człowieka dzieli się na dwie części:

  • przednią – u człowieka słabo wykształconą, która zachowała tę pierwotną funkcję,
  • tylną – większa od przedniej, łączącą ciała migdałowate oraz płaty skroniowe obu półkul.

Spoidło sklepienia (commissura fornicis) łączy hipokampy obu półkul, dlatego bywa też nazywane spoidłem hipokampa (commissura hippocampi). Zawiera włókna biegnące z hipokampa poprzez jego strzępek, a następnie przez odnogę sklepienia.

3. Następstwa rozdzielenia półkul

Przecięcie ciała modzelowatego, czyli zabieg kalozotomii, stosowano jako ostateczną metodę leczenia pacjentów cierpiących na padaczkę, u których żadna terapia farmakologiczna nie przynosiła efektów. Zabieg ten zapobiegał przenoszeniu się napadów padaczkowych z jednej półkuli mózgu do drugiej. Ograniczało to negatywny wpływ padaczki, a rozdzielenie półkul wydawało się nie odgrywać poza tym żadnej istotnej roli.

Jednak dokładniejsze badania ujawniły, że jest inaczej. Wprawdzie po zabiegu obie półkule zachowują zdolność do wykonywania operacji umysłowych na dość wysokim poziomie, potrafią podejmować adekwatne do sytuacji decyzje oraz inicjować i kontrolować świadome działania zmierzające do osiągnięcia konkretnego celu, ale każda z nich czyni to w oparciu o informacje, które do niej docierają. Żadna z nich nie ma wglądu w informacje, które otrzymała druga, ani też w decyzje, które tamta podjęła. Dlatego też wielu neuropsychologów sądzi, że przecięcie włókien łączących półkule pozostawia pacjenta z mózgiem podzielonym na dwa niezależne systemy psychiczne.

Nie wszystkie funkcje w ludzkim mózgu są rozłożone symetrycznie. Lewa półkula jest dominująca dla niemal wszystkich ludzi dla mowy, a także dla zdolności matematycznych oraz rozwiązywania problemów według logicznego i sekwencyjnego wzoru. Prawa natomiast specjalizuje się w niektórych aspektach zdolności muzycznych, rozpoznawaniu twarzy i zadaniach wymagających rozumienia relacji przestrzennych. Dlatego też pacjenci z przeciętym spoidłem wielkim zwykle lepiej rysują bądź przerysowują widziane obiekty lewą ręką niż prawą, nawet jeśli wcześniej byli praworęczni.

Dobitną ilustracją rozdzielenia funkcji między półkule może być test przeprowadzany na pacjentach po kalozotomii. W prawym lub lewym polu widzenia wyświetlano na ekranie słowo lub rysunek przedmiotu. Następnie badany miał powiedzieć lub narysować, co zobaczył, ewentualnie wybrać spośród przedmiotów ukrytych przed jego wzrokiem ten, który najbardziej pasował do opisu.

Badani odczytywali słowa znajdujące się w prawym polu widzenia, a więc docierające do lewej półkuli, gdzie znajdują się ośrodki mowy. Słowa wyświetlane w lewym polu widzenia, a więc docierające do półkuli prawej, pozostawały nieprzeczytane. Co więcej, pacjenci zaprzeczali, by widzieli cokolwiek. Jednak, gdy poproszono ich o narysowanie lub wybranie spośród przedmiotów ten, który zobaczyli, polecenie to było wykonywane, zazwyczaj za pomocą lewej ręki (kontrolowanej przez prawą półkulę). Pacjenci nie potrafili jednak wyjaśnić, dlaczego wybrali bądź narysowali akurat ten przedmiot.

Brak komunikacji między półkulami nie musi być wynikiem interwencji chirurgicznej – niekiedy spoidło wielkie zostaje uszkodzone np. na skutek udaru mózgu. Przykładem może być tzw. czysta ślepota słów, czyli aleksja bez agrafii. Powstaje ona na skutek uszkodzenia lewej kory wzrokowej i płata ciała modzelowatego. Okolice mowy, położone w lewej półkuli, są wówczas odcięte od informacji wzrokowych, gdyż na skutek uszkodzenia włókien spoidłowych nie otrzymują ich z prawej półkuli. Wciąż jednak mają połączenia z korą ruchową i słuchową. Tak więc rozumienie języka mówionego i wytwarzanie mowy są zachowane, podobnie jak zdolność wytwarzania języka pisanego. Pacjent jednak nie jest w stanie odczytać ani słowa, włącznie z tym, co sam chwilę wcześniej napisał.

Po przecięciu spoidła wielkiego u pacjentów rozwijają się nowe sposoby wymiany informacji. Z upływem czasu każda z półkul uczy się kontrolować proksymalne mięśnie po tej samej stronie ciała oraz staje się świadoma działających na tę stronę bodźców. Nawet jednak rozdzielone półkule stanowią jeden umysł – część doznań jest wciąż odbierana, a niektóre zachowania wciąż kontrolowane przez nie obie. Dotyczy to zwłaszcza uwagi, bólu czy głodu. Każda z półkul ma ponadto świadomość ogólnego położenia ciała i wie, co dzieje się w jej otoczeniu.

Przeprowadzono test, w którym pacjenci mieli odpowiadać na pytania i wyrażać swój stosunek emocjonalny do danej kwestii poprzez wybór odpowiednich obrazków dokonywany za pomocą prawej lub lewej ręki. Badanie to wykazało, że zarówno prawa jak i lewa półkula rozpoznaje obrazki przedstawiające samego badanego, jego rodzinę, ulubione przedmioty, sytuacje polityczną, postacie historyczne czy religijne, wykazując przy tym odpowiednią reakcję emocjonalną. Oceny prawej półkuli były przy tym zgodne z ocenami półkuli lewej. Dowodzi to, że nawet rozdzielone, stanowią one jeden umysł i jedną świadomość.

Bibliografia

  1. Bochenek A., Reicher M. Anatomia człowieka – Tom IV: Układ nerwowy ośrodkowy, wyd. I (II), Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1981
  2. Gołąb B., Jędrzejewski K. Anatomia czynnościowa ośrodkowego układu nerwowego, wyd. V, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2000, 2004
  3. Górska T., Grabowska A., Zagrodzka J. Mózg a zachowanie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1997
  4. Narkiewicz O., Moryś J. Neuroanatomia czynnościowa i kliniczna. Podręcznik dla studentów i lekarzy, wyd. 1 (dodruk), Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2001, 2003
  5. Nolte J. Mózg człowieka. Anatomia czynnościowa mózgowia, tom 1 i 2, I wydanie polskie, Elsevier Urban & Partner, Wrocław 2011
Wesprzyj nas, jeśli uważasz, że robimy dobrą robotę!

Nieustannie pracujemy nad tym, żeby dostępne u nas treści były jak najlepszej jakości. Nasi czytelnicy mają w pełni darmowy dostęp do ponad 300 artykułów encyklopedycznych oraz ponad 700 tekstów blogowych. Przygotowanie tych materiałów wymaga jednak od nas dużo zaangażowania oraz pracy. Dlatego też jesteśmy wdzięczni za każde wsparcie członków naszej społeczności, ponieważ to dzięki Wam możemy się rozwijać i upowszechniać rzetelne informacje.

Przekaż wsparcie dla NeuroExpert.