Brodmann apgabali ir cilvēka smadzeņu garozas dalījums, pamatojoties uz šūnu arhitektūru. Teritorijas ar vienādu šūnu struktūru veido Brodmana apgabalu. Smadzenes ir sadalītas 52 Brodmann apgabalos.
Kas ir Brodmann apgabals?
Visu dzīvo būtņu smadzenes parādās kā vienveidīga un taukiem bagāta, tāpēc baltas krāsas masa. Lai arī kopš seniem laikiem ir pieņemts uzskatīt, ka šis orgāns ir uztveres un domāšanas mītne, 19. gadsimtā nevarēja iegūt informāciju par to, kā šīs spējas varētu realizēt smadzenēs.
Tikai ar īpašu krāsošanas paņēmienu palīdzību, kurus izstrādāja Antonio Golgi, Ramons y Cajal un Franz Nissl, smadzeņu šūnu struktūru, ko sauc par neironiem, varēja padarīt redzamu. Golgi krāsa parādīja lielo nervu šūnu formu daudzveidību un to daudzveidīgos zarus, ko sauc par dendrītiem un aksoniem.
Papildus atsevišķo šūnu tipu daudzveidībai šo šūnu izvietojumā ir arī lielas lokālas atšķirības, kas rodas dažāda biezuma un blīvuma kopās vai slāņos. Šīs kvantitatīvās atšķirības var labi parādīt ar Nissl krāsošanu, kas ir Korbinian Brodmann darba metodoloģiskais pamats. Brodmans pārbaudīja neironu izvietojumu, blīvumu un lielumu cilvēka garozā un, balstoties uz vietējām atšķirībām, sadalīja to 52 zonās.
Anatomija un struktūra
Ja paskatās uz cilvēka smadzenēm no ārpuses, jūs galvenokārt varat redzēt garozu (latīņu: miza) ar tai raksturīgo valriekstu formu, kas aizaug pārējām smadzenēm. Smadzenīte bija pēdējā, kas parādījās smadzeņu evolūcijā, un tā ir visattīstītākā cilvēkiem.
Smadzenēm ir sulci (lat. Tranšeju) un gyri (lieli tinumi), kā arī sulcus centralis (lat. Vidējā tranšeja) modelis, kas atdala divas smadzeņu puses. Balstoties uz šīm īpašībām, katru smadzeņu pusi var iedalīt 4 smadzeņu daivās (lat. Lobi), priekšējā (frontālā), augšējā (parietālā), aizmugurējā (pakauša) un sānu (laika) daivās. Šī klasifikācija ir svarīga smadzeņu neironu struktūru lokalizācijai, bet ne to funkciju izpratnei.
Lai smadzeņu garozas anatomiju varētu labāk sasaistīt ar tās funkciju, Korbinian Brodmann visus šūnu ķermeņus krāsoja ar Nissl traipu un ar mikroskopa palīdzību pārbaudīja smadzeņu sekcijas. Sieviešu garozā ir šūnu slāņošana no 3 līdz 5 slāņiem, kuru biezums un blīvums var mainīties, tāpat kā šūnas korpusa izmērs. Izmantojot šo mikroanatomiju, Brodmans spēja identificēt 52 apgabalus, kurus viņš apzīmēja ar kārtas numuriem. Brodmans savus rezultātus 1909. gadā publicēja tekstā “Smadzeņu garozas salīdzinošās lokalizācijas teorija”.
Brodmanam izdevās veikt šo klasifikāciju, neattīstot dziļāku izpratni par šūnu veidiem un to savienojumu atsevišķās zonās. Šīs izpratnes attīstīšana ir mūsdienu neirozinātnes galvenais uzdevums.
Funkcija un uzdevumi
Salīdzinot dažādu smadzeņu zonu šūnu struktūru, nevar izdarīt secinājumus par funkciju, un Brodmana laikā maz bija zināms par dažādu smadzeņu reģionu precīzu lomu cilvēkam.
Gados pēc Brodmana darba sāka vākt plašas zināšanas par dažādu smadzeņu reģionu darbību. Smadzeņu bojājumu sekas, piemēram, abu pasaules karu pārpilnība, bija pirmie plašie neiromedicīnas pētījumu avoti. Pēc Otrā pasaules kara dažādu smadzeņu zonu specifiskā elektriskā stimulācija operāciju laikā un pēc tām kalpoja dažādu smadzeņu reģionu funkciju skaidrošanai, tie tika papildināti ar eksperimentiem ar dzīvniekiem. Mūsdienās lielākajai daļai Brodmann apgabalu var piešķirt precīzas funkcijas.
Kopumā četrām jau apspriestajām smadzeņu daivām var piešķirt noteiktus funkciju veidus. Frontālais garozs ir saistīts ar mūsu personību un mūsu domāšanu, šīs smadzeņu zonas bojājums noved pie personības izmaiņām un garīgas atpalicības. Parietālā parietālā daiva ietver mūsu ķermeņa motoriku un maņu funkcijas, savukārt tā saucamā redzes garoza atrodas pakauša daivā galvas aizmugurē. Sānos, smadzeņu īslaicīgajā daivā, atrodas dzirdes un runas spējas, kā arī atmiņas daļas.
Mehāniskais garozs, kas kontrolē mūsu ekstremitātes, atbilst Brodmann apgabalam 7, mūsu spēja redzēt, 17. laukums un 44. un 45. apgabals atbilst Brokas apgabalam, kura bojājumam ir pievienota valodas izteiksmes zaudēšana.
Jūs varat atrast savus medikamentus šeit
➔ Zāles pret atmiņas traucējumiem un aizmāršībuSlimības
Brodmann apgabalu klasifikācija galvenokārt nav paredzēta ne diagnozei, ne arī terapeitiskai iejaukšanās darbībai. Identificējot Brodmann apgabalu atbilstošās funkcijas, tie tomēr ir kļuvuši par svarīgu diagnostikas rīku, kas var sniegt informāciju par smadzeņu bojājuma vietu un lielumu.
Piemēram, ar funkcijas un smadzeņu zonas atbilstību, insulta atrašanās vietu var noteikt, pamatojoties uz traucējumiem insulta pacientiem. Mūsdienu attēlveidošanas procesos, kas tāpat kā funkcionālā magnētiskās rezonanses tomogrāfija reģistrē smadzeņu darbību, zināšanas par Brodmana apgabaliem ir svarīgas, jo ļauj signālus piešķirt smadzeņu funkcijām.
Plānojot ķirurģiskas iejaukšanās smadzenēs, Brodmann zonas un to funkcijas tiek izmantotas, lai nosvērtu, kā var veikt operāciju, nekaitējot īpaši svarīgām smadzeņu funkcijām. Vismodernāko smadzeņu magnētiskās stimulācijas paņēmienu (transkraniāla magnētiskā stimulācija) apvienojums ar attēlveidošanas metodēm ļauj novērtēt, kuri Brodmana apgabala apgabali jau ir iznīcināti un tāpēc tos var ķirurģiski noņemt, bet kurus nevar.
Tāpēc smadzeņu sadalījums Brodmana apgabalos tiek plaši izmantots mūsdienu neirobioloģiskajā diagnostikā un pētniecībā.