СТРУКТУРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СЛОЯ V ЗАДНЕЙ АССОЦИАТИВНОЙ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

Задняя ассоциативная область (regio associative posterior - RAP) неокортекса включена в наиболее сложные функциональные системы мозга и участвует в реализации межанализаторного синтеза информации, восприятия, внимания, памяти и когнитивной деятельности. В значительной степени функции RAP определяются микроструктурой слоя V, обеспечивающего многообразие связей в составе нейросетей. Благодаря прижизненным методам исследования мозга человека развиваются представления о функциональных особенностях, но не о структурных преобразованиях различных зон RAP в процессе постнатального развития. Цель исследования состояла в изучении возрастных структурных преобразований внутренней пирамидной пластинки в составе отличающихся по структуре, функциям и топографии зон задней ассоциативной области коры большого мозга у детей от рождения до 12 лет. Объектом исследования послужила задняя ассоциативная область (поля 37 и 19) коры левых полушарий большого мозга 73 мальчиков в возрасте от рождения до 12 лет, погибших от травм без повреждений головного мозга. На парафиновых срезах, окрашенных крезиловым фиолетовым по Нисслю, в годовых интервалах изучали возрастные изменения толщины слоя V и площади профильных полей пирамидных нейронов в его составе. Для визуализации препаратов использовали технологию Image Tools (USA), для морфометрии – программу ImageExpert™ Gauge (Россия). Математическая обработка данных включала ANOVA и ранговый корреляционный анализ Спирмена. Значимые возрастные изменения микроструктуры слоя V RAP наблюдались в течение первых трех лет жизни детей, а также в возрасте от 6 до 8 лет. Они происходили гетерохронно, гетеродинамически и отличались специфическими количественными показателями в поле 37 височной области и поле19 затылочной области коры в составе RAP. Локальная специфичность формообразующих процессов при их общей однотипной направленности наблюдалась в подполях 37ас, 37а и 37d, в которых микроструктурные параметры имели различную степень взаимосвязи в процессе развития, а также отличались по срокам, темпам и интенсивности наблюдаемых изменений.

1. Kumar A, Wroten M. Agnosia. 2023 Jan 30. In: Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2023. E-pub. PMID: 29630208. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29630208/

2. Barton JJ. Higher cortical visual deficits. Continuum (Minneapolis, Minn.), 20 (4 Neuro-ophthalmology). 2014:922–941. DOI: 10.1212/01.CON.0000453311.29519.67

3. Brodmann K. Brodmann’s Localisation in the Cerebral Cortex. The Principles of Comparative Localisation in the Cerebral Cortex Based on Cytoarchitectonics by Dr. K. Brodmann. New York-London: Springer Science, 2006.- 295pp

4. Eifuku S. Shinkei kenkyu no shinpo [Brodmann Areas 27, 28, 36 and 37: The Parahippocampal and the Fusiform Gyri]. Brain and nerve. 2017;69(4):439–451. DOI: 10.11477/mf.1416200762.

5. Atlas tsitoarkhitektoniki kory bol'shogo mozga chelovek. Pod red. Sarkisova S.A., Filimonova I.N, Kononovoj E.P., Preobrazhenskoj N.S., Kukueva L.A. Moskva: Medgiz, 1955.- 278s. In Russian

6. Taylor J, Xu Y. Representation of color, form, and their conjunction across the human ventral visual pathway. NeuroImage. 2022;251(118941):19. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2022.118941

7. Dadario NB, Tanglay O, Stafford JF, et al. Topology of the lateral visual system: The fundus of the superior temporal sulcus and parietal area H connect nonvisual cerebrum to the lateral occipital lobe. Brain and behavior. 2023;13(4):e2945. DOI: 10.1002/brb3.2945

8. Barnikol UB, Amunts K, Dammers J, et al Pattern reversal visual evoked responses of V1/V2 and V5/MT as revealed by MEG combined with probabilistic cytoarchitectonic maps. NeuroImage. 2006;31(1):86–108. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2005.11.045

9. Prasad JA, Carroll BJ, Sherman SM. Layer 5 Corticofugal Projections from Diverse Cortical Areas: Variations on a Pattern of Thalamic and Extrathalamic Targets. The Journal of neuroscience: the official journal of the Society for Neuroscience. 2020;40(30):5785–5796. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0529-20.2020

10. van Kemenade BM, Seymour K, Wacker E, Spitzer B, Blankenburg F, Sterzer P. Tactile and visual motion direction processing in hMT+/V5. NeuroImage. 2014;84:420–427. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2013.09.004

11. Riecanský I. Extrastriate area V5 (MT) and its role in the processing of visual motion. Ceskoslovenska fysiologie. 2004;53(1):17–22. PMID: 15702885. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15702885/

12. Grill-Spector K, Weiner KS, Kay K, Gomez J. The Functional Neuroanatomy of Human Face Perception. Annual review of vision science. 2017;3:167–196. DOI: 10.1146/annurev-vision-102016-061214

13. Barton JJS. Face processing in the temporal lobe. Handbook Clin Neurol. 2022;187:191-210. DOI: 10.1016/B978-0-12-823493-8.00019-5

14. Liu Ml, Liang Fr, Zeng F, et al. Cortical-limbic regions modulate depression and anxiety factors in functional dyspepsia: a PET-CT study. Ann Nucl Med. 2012;26:35–40. DOI: 10.1007/s12149-011-0537-4

15. Nakhla N, Korkian Y, Krause MR, Pack CC. Neural Selectivity for Visual Motion in Macaque Area V3A. eNeuro. 2021;8(1):ENEURO.0383-20.2020. DOI: 10.1523/ENEURO.0383-20.2020

16. Schneider C, Rasband W, Eliceiri K. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nat Methods. 2012;9:671–675. DOI: 10.1038/nmeth.2089

17. Lemeshko BJu. Neparametricheskie kriterii soglasiya. Moskva: INFRA-M, 2014.- 163s. In Russian

18. Potapova IG, Katinas GS, Stefanov SB. Otsenka i sravnenie srednikh velichin s uchyotom variabel'nosti pervichnykh izmeryaemykh ob’’ektov i individual'noy izmenchivosti. Arkhiv anatomii, gistologii i embriologii. 1983;85(9):86-92. In Russian

19. Glants S. Mediko-biologicheskaya statistika. Per. s angl. Moskva: Praktika, 1998.- 459s. In Russian

20. Omar S, Tsekhmistrenko TA, Kozlov VI, i dr. Mikrostrukturnye izmeneniya zadney assotsiativnoy kory bol'shogo mozga u detey v techenie pervogo goda zhizni. Zhurnal anatomii i gistopatologii. 2022;11(3):39-48. In Rudssian. DOI: 10.18499/2225-7357-2022-11-3-39-48

21. de Jong AP, Schmitz SK, Toonen RF, Verhage M. Dendritic position is a major determinant of presynaptic strength. The Journal of cell biology. 2012;197(2):327–337. DOI: 10.1083/jcb.201112135

22. Kwan WC, Chang CK, Yu HH, et al. Visual Cortical Area MT Is Required for Development of the Dorsal Stream and Associated Visuomotor Behaviors. The Journal of neuroscience: the official journal of the Society for Neuroscience. 2021;41(39):8197–8209. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0824-21.2021

23. Ardila A, Bernal B, Rosselli M. Language and visual perception associations: meta-analytic connectivity modeling of Brodmann area 37. Behavioural neurology. 2015;565871(14). DOI: 10.1155/2015/565871

24. Bullock D, Takemura H, Caiafa CF, et al. Associative white matter connecting the dorsal and ventral posterior human cortex. Brain structure & function. 2019;224(8):2631–2660. DOI: 10.1007/s00429-019-01907-8

25. Gurtubay-Antolin A, Battal C, Maffei C, et al. Direct Structural Connections between Auditory and Visual Motion-Selective Regions in Humans. The Journal of neuroscience: the official journal of the Society for Neuroscience. 2021;41(11):2393–2405. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1552-20.2021

26. Brovelli A, Badier JM, Bonini F, et al. Dynamic Reconfiguration of Visuomotor-Related Functional Connectivity Networks. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 2017;37(4):839–853. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1672-16.2016