+ All Categories
Home > Documents > Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura...

Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura...

Date post: 07-Nov-2019
Category:
Upload: others
View: 4 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
129
Telencephalon Veronika Němcová
Transcript
Page 1: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

TelencephalonVeronika Němcovaacute

Telencephalon ndash koncovyacute mozek

bull 1) Kůra (cortex)

bull Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95

bull Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

bull archicortex ndash hippokampaacutelniacute formace

bull Přechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

bull 2) Basaacutelniacute ganglia

bull Striatum ndash ncl caudatus + putamen + ncl accumbens

bull Globus pallidus internus + externus

bull Claustrum

bull Amygdala

ncl lentiformis = globus pallidus + putamen

NEOCORTEX

bull Laminaacuterniacute uspořaacutedaacuteniacutendash 6 vrstev

bull 10 ndash 20 miliard neuronů

bull 95 povrchu hemisfeacutery

Trochu čiacutesel aneb zaacuteležiacute na velikosti

bull Mozkovaacute kůra 1233g 16 miliard neuronů

bull Mozeček 154g 69 miliard neuronů

bull 82 objemu mozku ndash mozkovaacute kůra ndash ale jen 19 mozkovyacutech neuronů ndashpřevlaacutedajiacute vyacuteběžky - spoje

bull Glie ndash 50 mozkovyacutech buněk

O mozku vědomiacute a sebeuvědomovaacuteniacuteOd autorů Koukoliacutek František

Čiacutem většiacute mozek tiacutem většiacute rozdiacutel mezi počtem neuronů v něm mezi hlodavci a stejně velkyacutemi primaacutety

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1 2009

Mirikina

Malpa kapuciacutenskaacute

Ptačiacute mozky ndash velkaacute hustota neuronů v paliu

pallium (in grams)

total numbers of

pallialcortical

neurons (in millions

Palium Cerebellum Zbytek mozkuBirds have primate-like numbers of neurons in the forebrain Seweryn Olkowicz Martin Kocourek Radek K Luˇcan Michal Porteš W

Tecumseh Fitch Suzana Herculano-Houzel and Pavel Nemec PNAS 2016

036 g

186 g

836 g

164x106neuronů

101 g

042 g

936x106neuronů

1509x106neuronů

2122x106neuronů

483x106neuronů180 g

778 g

102 g

71x106neuronů

636x106neuronů

200x106neuronů

Ptaacuteci se stejně velkyacutem mozkem jako savci majiacute viacutece jak 2x většiacute počet neuronů v něm

komba

marmoset

potkan

myš

havran

špaček

kakadu

Kraacuteliacuteček obecnyacute

Hmotnosti a počty neuronů v mozciacutech různyacutech savců

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1

2009

bdquoabstraktniacuteldquondash přepočtenyacute na hmotnost lidskeacuteho

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 2: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Telencephalon ndash koncovyacute mozek

bull 1) Kůra (cortex)

bull Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95

bull Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

bull archicortex ndash hippokampaacutelniacute formace

bull Přechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

bull 2) Basaacutelniacute ganglia

bull Striatum ndash ncl caudatus + putamen + ncl accumbens

bull Globus pallidus internus + externus

bull Claustrum

bull Amygdala

ncl lentiformis = globus pallidus + putamen

NEOCORTEX

bull Laminaacuterniacute uspořaacutedaacuteniacutendash 6 vrstev

bull 10 ndash 20 miliard neuronů

bull 95 povrchu hemisfeacutery

Trochu čiacutesel aneb zaacuteležiacute na velikosti

bull Mozkovaacute kůra 1233g 16 miliard neuronů

bull Mozeček 154g 69 miliard neuronů

bull 82 objemu mozku ndash mozkovaacute kůra ndash ale jen 19 mozkovyacutech neuronů ndashpřevlaacutedajiacute vyacuteběžky - spoje

bull Glie ndash 50 mozkovyacutech buněk

O mozku vědomiacute a sebeuvědomovaacuteniacuteOd autorů Koukoliacutek František

Čiacutem většiacute mozek tiacutem většiacute rozdiacutel mezi počtem neuronů v něm mezi hlodavci a stejně velkyacutemi primaacutety

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1 2009

Mirikina

Malpa kapuciacutenskaacute

Ptačiacute mozky ndash velkaacute hustota neuronů v paliu

pallium (in grams)

total numbers of

pallialcortical

neurons (in millions

Palium Cerebellum Zbytek mozkuBirds have primate-like numbers of neurons in the forebrain Seweryn Olkowicz Martin Kocourek Radek K Luˇcan Michal Porteš W

Tecumseh Fitch Suzana Herculano-Houzel and Pavel Nemec PNAS 2016

036 g

186 g

836 g

164x106neuronů

101 g

042 g

936x106neuronů

1509x106neuronů

2122x106neuronů

483x106neuronů180 g

778 g

102 g

71x106neuronů

636x106neuronů

200x106neuronů

Ptaacuteci se stejně velkyacutem mozkem jako savci majiacute viacutece jak 2x většiacute počet neuronů v něm

komba

marmoset

potkan

myš

havran

špaček

kakadu

Kraacuteliacuteček obecnyacute

Hmotnosti a počty neuronů v mozciacutech různyacutech savců

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1

2009

bdquoabstraktniacuteldquondash přepočtenyacute na hmotnost lidskeacuteho

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 3: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

NEOCORTEX

bull Laminaacuterniacute uspořaacutedaacuteniacutendash 6 vrstev

bull 10 ndash 20 miliard neuronů

bull 95 povrchu hemisfeacutery

Trochu čiacutesel aneb zaacuteležiacute na velikosti

bull Mozkovaacute kůra 1233g 16 miliard neuronů

bull Mozeček 154g 69 miliard neuronů

bull 82 objemu mozku ndash mozkovaacute kůra ndash ale jen 19 mozkovyacutech neuronů ndashpřevlaacutedajiacute vyacuteběžky - spoje

bull Glie ndash 50 mozkovyacutech buněk

O mozku vědomiacute a sebeuvědomovaacuteniacuteOd autorů Koukoliacutek František

Čiacutem většiacute mozek tiacutem většiacute rozdiacutel mezi počtem neuronů v něm mezi hlodavci a stejně velkyacutemi primaacutety

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1 2009

Mirikina

Malpa kapuciacutenskaacute

Ptačiacute mozky ndash velkaacute hustota neuronů v paliu

pallium (in grams)

total numbers of

pallialcortical

neurons (in millions

Palium Cerebellum Zbytek mozkuBirds have primate-like numbers of neurons in the forebrain Seweryn Olkowicz Martin Kocourek Radek K Luˇcan Michal Porteš W

Tecumseh Fitch Suzana Herculano-Houzel and Pavel Nemec PNAS 2016

036 g

186 g

836 g

164x106neuronů

101 g

042 g

936x106neuronů

1509x106neuronů

2122x106neuronů

483x106neuronů180 g

778 g

102 g

71x106neuronů

636x106neuronů

200x106neuronů

Ptaacuteci se stejně velkyacutem mozkem jako savci majiacute viacutece jak 2x většiacute počet neuronů v něm

komba

marmoset

potkan

myš

havran

špaček

kakadu

Kraacuteliacuteček obecnyacute

Hmotnosti a počty neuronů v mozciacutech různyacutech savců

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1

2009

bdquoabstraktniacuteldquondash přepočtenyacute na hmotnost lidskeacuteho

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 4: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Trochu čiacutesel aneb zaacuteležiacute na velikosti

bull Mozkovaacute kůra 1233g 16 miliard neuronů

bull Mozeček 154g 69 miliard neuronů

bull 82 objemu mozku ndash mozkovaacute kůra ndash ale jen 19 mozkovyacutech neuronů ndashpřevlaacutedajiacute vyacuteběžky - spoje

bull Glie ndash 50 mozkovyacutech buněk

O mozku vědomiacute a sebeuvědomovaacuteniacuteOd autorů Koukoliacutek František

Čiacutem většiacute mozek tiacutem většiacute rozdiacutel mezi počtem neuronů v něm mezi hlodavci a stejně velkyacutemi primaacutety

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1 2009

Mirikina

Malpa kapuciacutenskaacute

Ptačiacute mozky ndash velkaacute hustota neuronů v paliu

pallium (in grams)

total numbers of

pallialcortical

neurons (in millions

Palium Cerebellum Zbytek mozkuBirds have primate-like numbers of neurons in the forebrain Seweryn Olkowicz Martin Kocourek Radek K Luˇcan Michal Porteš W

Tecumseh Fitch Suzana Herculano-Houzel and Pavel Nemec PNAS 2016

036 g

186 g

836 g

164x106neuronů

101 g

042 g

936x106neuronů

1509x106neuronů

2122x106neuronů

483x106neuronů180 g

778 g

102 g

71x106neuronů

636x106neuronů

200x106neuronů

Ptaacuteci se stejně velkyacutem mozkem jako savci majiacute viacutece jak 2x většiacute počet neuronů v něm

komba

marmoset

potkan

myš

havran

špaček

kakadu

Kraacuteliacuteček obecnyacute

Hmotnosti a počty neuronů v mozciacutech různyacutech savců

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1

2009

bdquoabstraktniacuteldquondash přepočtenyacute na hmotnost lidskeacuteho

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 5: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Čiacutem většiacute mozek tiacutem většiacute rozdiacutel mezi počtem neuronů v něm mezi hlodavci a stejně velkyacutemi primaacutety

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1 2009

Mirikina

Malpa kapuciacutenskaacute

Ptačiacute mozky ndash velkaacute hustota neuronů v paliu

pallium (in grams)

total numbers of

pallialcortical

neurons (in millions

Palium Cerebellum Zbytek mozkuBirds have primate-like numbers of neurons in the forebrain Seweryn Olkowicz Martin Kocourek Radek K Luˇcan Michal Porteš W

Tecumseh Fitch Suzana Herculano-Houzel and Pavel Nemec PNAS 2016

036 g

186 g

836 g

164x106neuronů

101 g

042 g

936x106neuronů

1509x106neuronů

2122x106neuronů

483x106neuronů180 g

778 g

102 g

71x106neuronů

636x106neuronů

200x106neuronů

Ptaacuteci se stejně velkyacutem mozkem jako savci majiacute viacutece jak 2x většiacute počet neuronů v něm

komba

marmoset

potkan

myš

havran

špaček

kakadu

Kraacuteliacuteček obecnyacute

Hmotnosti a počty neuronů v mozciacutech různyacutech savců

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1

2009

bdquoabstraktniacuteldquondash přepočtenyacute na hmotnost lidskeacuteho

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 6: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Ptačiacute mozky ndash velkaacute hustota neuronů v paliu

pallium (in grams)

total numbers of

pallialcortical

neurons (in millions

Palium Cerebellum Zbytek mozkuBirds have primate-like numbers of neurons in the forebrain Seweryn Olkowicz Martin Kocourek Radek K Luˇcan Michal Porteš W

Tecumseh Fitch Suzana Herculano-Houzel and Pavel Nemec PNAS 2016

036 g

186 g

836 g

164x106neuronů

101 g

042 g

936x106neuronů

1509x106neuronů

2122x106neuronů

483x106neuronů180 g

778 g

102 g

71x106neuronů

636x106neuronů

200x106neuronů

Ptaacuteci se stejně velkyacutem mozkem jako savci majiacute viacutece jak 2x většiacute počet neuronů v něm

komba

marmoset

potkan

myš

havran

špaček

kakadu

Kraacuteliacuteček obecnyacute

Hmotnosti a počty neuronů v mozciacutech různyacutech savců

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1

2009

bdquoabstraktniacuteldquondash přepočtenyacute na hmotnost lidskeacuteho

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 7: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

036 g

186 g

836 g

164x106neuronů

101 g

042 g

936x106neuronů

1509x106neuronů

2122x106neuronů

483x106neuronů180 g

778 g

102 g

71x106neuronů

636x106neuronů

200x106neuronů

Ptaacuteci se stejně velkyacutem mozkem jako savci majiacute viacutece jak 2x většiacute počet neuronů v něm

komba

marmoset

potkan

myš

havran

špaček

kakadu

Kraacuteliacuteček obecnyacute

Hmotnosti a počty neuronů v mozciacutech různyacutech savců

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1

2009

bdquoabstraktniacuteldquondash přepočtenyacute na hmotnost lidskeacuteho

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 8: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Hmotnosti a počty neuronů v mozciacutech různyacutech savců

The Human Brain in Numbers A Linearly Scaled-up Primate Brain Suzana Herculano-Houzel1

2009

bdquoabstraktniacuteldquondash přepočtenyacute na hmotnost lidskeacuteho

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 9: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

bdquoabstraktniacuteldquondash přepočtenyacute na hmotnost lidskeacuteho

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 10: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

2 vyacutehody lidskeacuteho mozku

Oproti hlodavcům slonům i velrybaacutem šetřiacute miacutestem (jako i ostatniacute primaacuteti)

Je největšiacute z primaacutetiacutech mozků tedy maacute nejviacutec neuronů

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 11: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Telencephalon amnionta

Jinaacute struktura ale stejneacute fungovaacuteniacute vstup-vyacutestupSavčiacute neocortex(nahoře vlevo) vstupniacute a vyacutestupniacute neurony jsou uspořaacutedaacuteny ve vrstvaacutechželviacute dorsalniacute cortex (nahoře uprostřed) vstupniacute

a vyacutestupniacute typy neuronů jsou v jedneacute v vrstvě ale čaacutestečně odděleneacute v rostrocaudaacutelniacute oseV DVR (nahoře vpravo) a ptačiacutem Wulstu vstupniacute avyacutestupniacute typy buněk v ohraničenyacutech jaacutedrech Bst brainstem dTh dorsal thalamus tcortex turtle dorsal cortex

Cell-type homologies and the origins of the neocortexJennifer Dugas-Ford Joanna J Rowell and Clifton W Ragsdale 2012

savec želva ptaacutek

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 12: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Ptačiacute mozekLidskyacute mozek

httppeopleekueduritchisongbirdbrainhtml

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 13: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Amy Balanoff 2012

datelarcheopteryx

Čichovyacute bulbusTelencephalonOptickeacute tectumMozečekKmen

Podle odlitků lebek dinosaurů měli i neleacutetaviacute dinosauři mozky podobneacute ptaacutekůmVelkyacute rozvoj tectum opticum mozečku telencephalonČich nic moc

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 14: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Nomura T et al - Nomura T Takahashi M Hara Y Osumi N Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin expression are essential for making a mammalian-type cortex PLoS ONE 2008 Jan 163(1)e1454 PMID 18197264 doi 101371journalpone0001454 httpwwwpubmedcentralnihgovarticlerenderfcgiartid=2175532amprendertype=figureampid=pone-0001454-g005

Schematic illustration of differences in neuronal specification and migration patterns between the mammalian and avian pallium In the developing mammalian telencephalon Reelin-positive neurons are derived from several origins including ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are isotopically generated from entire pallial regions in a temporal manner In contrast in the developing avian telencephalon Reelin-positive neurons are not derived from the ventral pallium and Er81 and Brn2-positive neurons are generated from distinct pallial regions in a spatially regulated manner

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 15: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Molecular test for homology at the level of cell type between

mammalian neocortex and the avian DVR

(A) Core circuitry of mammalian neocortex Input neurons in layer 4

(green) receive sensory information from

the dorsal thalamus and output neurons in layer 5 (red) project to

the brainstem

(B) Two-color fluorescence ISH (FISH) demonstrating Eag2 (green)

and Er81 (red) gene expression in layers 4 and 5 of mouse

somatosensory cortex

(C) Rorb coexpression (yellow) with Eag2 (green) in layer 4 neurons

(D) Core circuitry of the avian DVR illustrated for the visual system

Input neurons in the entopallium (green) receive sensory information

from the dorsal thalamus and output neurons projecting to

brainstem lie in the arcopallium (red)

(E) Layer 4 marker gene EAG2 is enriched in the entopallium

Coronal cross-section of hatchling chicken brain processed for light

microscopic ISH

(F) FISH demonstration of RORB coexpression with EAG2 in

entopallial neurons

(G) Layer 4 marker RORB identifies the avian auditory

input nucleus Field L (H and I) Layer 5 markers are expressed in the

arcopallium of the chicken (H PCP4) and zebra finch (I ER81)

1ndash6 layers of neocortex A arcopallium Bst brainstem dTh dorsal

thalamus E entopallium FL Field L M mesopallium N nidopallium St striatum

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 16: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

The Wulst has L4I and L5O cell types (A) Diagram of a coronal

cross-section through rostral chicken telencephalon illustrating the nuclear

organization of the Wulst The IHA (green) is the target of thalamic input

and the HA (red) contains Wulst output neurons projecting to brainstem (B)

The L4I marker EAG2 is expressed as a stripe filling the IHA (green arrow)

(C and D) The neurons of the output nucleus HA are enriched in the L5O

marker genes ER81 (C) and PCP4 (D) (C) Two-color ISH documents that the

EAG2-dense IHA (brown) lies immediately lateral to the HA (dark purple)

(D) High-power FISH shows that the IHA (EAG2 green) is precisely inserted

between the large-celled HA and the more densely packed hyperpallium

intercalatum (HI)hyperpallium densocellulare (HD) territory (PCP4 red)

M mesopallium N nidopallium

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 17: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Vyacutevoj koncoveacuteho mozku

Mozkoveacute vaacutečky majiacute1) Basaacutelniacute čaacutest striataacutelniacute hrbolek ndash BG 2) Dorsaacutelniacute čaacutest ndash pallium - kůra3) Mediaacutelniacute čaacutest ndash lamina epithelialis ndash

lamina choroidea s plexus choroideus lamina affixa thalami

4) Před a pod foramen interventriculareseptum pellucidum septum verum

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 18: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

pontinniacute ohbiacute

isthmus rhombencephali

flexura cephalica

flexura cervicalis

insula

Vyacutevoj hemisfeacuter

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 19: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Kůra šestivrstevnaacute ndash neocortex - 95Kůra trojvrstevnaacute ndash paleocortex ndash čichovaacute

archicortex ndash hippokampaacutelniacute formacePřechody ndash mesocortex ndash např area 28 entorhinaacutelniacute kůra

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 20: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Pallium ndash mediaacutelniacute ndash archicortex ndash limbickyacute systeacutemdorsaacutelniacute ndash neocortex ndash 95 kůrylateraacutelniacute ndash paleocortex ndash čichovaacute kůraventraacutelniacute ndash amygdala (BL)

Striataacutelniacute hrbolekmediaacutelniacute - GPal ncl basalis Meynerti (Ach)lateraacutelniacute - Striatum(ncl Caudatus + putamenkaudaacutelniacute - Amygdala (CM)

Vyacutevoj kůry a basaacutelniacutech gangliiacute

RA (kyselina retinovaacute)

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 21: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

FK Studnička 1896

Evertovanaacute hemisfeacutera kostnatyacutech ryb

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 22: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku v časneacutem

embryonaacutelniacutem obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Pohled shora

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se hemisfeacuterou

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 23: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Vyacutevoj kůry telencephalickeacuteho vaacutečku pozdějšiacute v časneacutem embryonaacutelniacute obdobiacute ( Petrovickyacute)

Neocortex

Paleocortex

Archicortex

Řezy vyviacutejejiacuteciacute se

hemisfeacuterou

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 24: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Koroveacute neurony pochaacutezejiacutea) z subventrikulaacuterniacute zoacutenyb) Ze striataacutelniacuteho hrbolku (inhibičniacute interneurony)

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 25: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Migrace neuronů z ventrikulaacuterniacute zony

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 26: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Neural progenitors neurogenesis and the evolution of the neocortexMarta Florio Wieland B HuttnerDevelopment 2014 141 2182-2194 doi 101242dev090571

NPC types in the developing neocortex of representative lissencephalic and gyrencephalic species (A) NPC types in the mammalian neocortex after the onset of neurogenesis classified according to cell polarity the presence of ventricular contact and the location of mitosis Red arrows indicate contact of the basal process with the basal lamina Apical progenitors (APs) which include apical radial glia (aRG) and apical intermediate progenitors (aIPs) are defined by mitosis occurring at the ventricular surface and the presence of ventricular contact Note that neuroepithelial cells (NECs) the primary APs that give rise to aRG and aIPs are not depicted as NECs prevail prior to the onset of neurogenesis Subapical progenitors (SAPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the presence of ventricular contact Basal progenitors (BPs) which comprise basal radial glia (bRG) and basal intermediate progenitors (bIPs) are defined by mitosis occurring at an abventricular location and the absence of ventricular contact bRG subtypes (see Box 2 for more information) are also shown proliferative bIP blue neurogenic bIP green (B) Coronal section of developing neocortex from a representative lissencephalic species such as mouse or rat (left) and a representative gyrencephalic species such as ferret or human (right) depicting the NPC types frequently observed in each of the germinal zones (C) The major dimensions in which the developing neocortex is described (1) radial (black arrows) ie the ventricle-to-pia axis corresponding to the apical-basal axis in terms of tissue polarity and (2) lateral (red arrow) ie the axis perpendicular to the radial axis CW cortical wall

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 27: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0001

The primary somatosensory (S1) is always positioned rostrally with respect to the primary visual (V1) and auditory (A1) areas

Poloha primaacuterniacutech senzitivniacutech oblastiacute u různyacutech savcůS1 je vždy rostraacutelně od V1 a A1

S1

V1A1

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 28: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

2) na vrůstaacuteniacute vlaacuteken z thalamu

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fgene201200212full The developing aging neocortex how genetics and epigenetics influence early developmental patterning and age-related changeKelly Huffman

Vrozenaacute mapa kůry zaacutevislaacute

1) na transkripčniacutech faktorech

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 29: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Neocortical arealization Evolution mechanisms and open questions

Developmental NeurobiologyVolume 73 Issue 6 pages 411-447 5 APR 2013 DOI 101002dneu22067httponlinelibrarywileycomdoi101002dneu22067fulldneu22067-fig-0002

Mechanisms underlying cortical thickening expansion and lamination ASchematic representation of an embryonic mouse brain delineating theprospective frontalmotor (FM) somatosensory (S) and visual (V) areasAccording to the radial unit hypothesis newborn neurons receive positionalinformation from their progenitors During neurogenesis the thickening of agiven area or areal region (bottom left represents a cortical section) willincrease (black arrows) while an increment of the self‐renewing progenitorpool will lead to area surface expansion (bottom right green arrows) BSchematic representation of the hypothetical function of the areal patterninggene COUP‐TFI in the specification of layer VI in primary motor (M1) andsomatosensory (S1) areas When COUP‐TFI (which is highly expressed in parietaland occipital neocortical regions) is active it delays the onset of the layer V(red) specification program in S1 area where neurogenesis proceeds slowerthan in M1 As a result layer VI (blue) of S1 acquires approximately the samethickness of that of M1 while layer V results thinner in S1 compared to M1When COUP‐TFI is ablated it fails to repress layer V program in S1 which inturn expands its layer V neuronal pool at the expense of layer VI neurons [Colorfigure can be viewed in the online issue which is available atwileyonlinelibrarycom]

Gen pro tvorbu funkčniacutech korovyacutech oblastiacute (COUP transkripčniacute faktor I)Je v parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute kůře a oddaluje tvorbu V vrstvy v senzitivniacutech kůraacutech

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 30: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

Hem Wnt and BmpAnterior neural ridge Fgf8 nogginAntihem secreted frizzled receptor protein (Sfrp2) EGF

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 31: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

L Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Signaacutelniacute molekuly Rostraacutelně FGF8Ventraacutelně SHHDorsaacutelně BMP + WNTLateraacutelně kyselina retinovaacute

cxhcortical hem DP dorsal pallium CP commissural plate Hb basal hypothalamus LGE lateral ganglionic eminence LP lateral

pallium M1 primary motor cortex MGEmedial ganglionic eminence MPmedial pallium OB olfactory bulb POC commissural

proptic area of the subpallium S1 primary somatosensory cortex V1 primary visualcortex VP ventral pallium zli zona limitans

intrathalamica

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 32: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Vliv různyacutech transkripčniacutech faktorů na vyacutevoj telencephala

RA

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 33: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Při mutaci Emx2 a Pax6 nadbytku či nedostatku FGF8

Exprese EMX2 (působen BMP) Exprese Pax6 (působenaRA)

Vznik primaacuterniacute motorickeacute somatosenzitivniacute a zrakoveacute kůry

Pohled shora na myšiacute pallium

Pohled zboku na myšiacute pallium

Medina A Abellaacuten Seminars in Cell amp Developmental

Biology 20 (2009) 698ndash711 703

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 34: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Brodmannova cytoarchitektonickaacute mapa neokortexu

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 35: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Funkčniacute koroveacute oblasti

Broca=4445

FEF=8

M1=4M2=6

S1=312

A1=41

A2=42 22

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 36: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Funkčniacute koroveacute oblasti

Tečkovaně paleocortex = čichovaacute kůrabulbus a tractus olfactorius striae olfactoriae

trigonum olfactorium čaacutest uncus g parahippocampalis

Limbickyacute lalok

V1 = 17fissura calcarina

Doplňkovaacute motorickaacute oblast

M1S1

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 37: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Čichovaacute kůrabull rhinencephalon = paleocortex = piriformniacute kůra

krysa makak člověk

3 vrstvy 1 Plexiformniacute ndash vlaacutekna trolf2 Pyramidovaacute 3 Multiformniacute - interneurony

Aferenty tr olfchemickeacute spoje

DoSerNA

Eferenty area 28 ndash hippocampaacutelniacute formAmygdala (cort)amygdala basolat

hypothalamusthalamus

Předniacute čaacutest commissura anterior ndashkomisuraacutelniacute spoje a spoje do druhostranneacuteho bulbus olfactorius

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 38: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Rhinencephalon=korovaacute čichovaacute oblast- zakončeniacute tractus olfactorius

Preparace a foto MUDr Bartoš

1-bulbus olfactorius2-tractus olfactorius3-trigonum olfactorium =area perforata anterior4-stria olfactoria medialis5-stria olfactoria lateralis6-předniacute čaacutest uncus gyri parahippocampalis (51)7- prepiriformniacute kůra (mesocortex ndash peripaleocortex)8- entorhinaacutelniacute kůra (28 ndash mesocortex-periarchicortex)

1

2

3

4 5

6

7

8

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 39: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neocortexu

člověka

makaka

Informace jde přes paleokortex amygdalu thalamus (MD)

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 40: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

fMR ndash zakončeniacute čichoveacute draacutehy v neokortexu

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 41: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

bull PaleocortexOB bulbus olfactoriusLOT ndash tr Olfactorius+ stria olfactoria latAON ncl Olfactorius anteriorOTUB tuberculum olfactoriumAPC- předniacute piriformniacute kůraPPC- zadniacute piriformniacute kůraAM amygdalaEC- entorhinaacutelniacute kůra - mesocortexHP ndash hippocampus archicortexOFC ndash čichovaacute oblast neokortexu

C - Schema uspořaacutedaacuteniacute piriformniacute kůryV 2 A 3 vrstvě jsou pyramidoveacute bbV1 vrstvě aferenty z bulbu (do APC) a aferenty z jinyacutech čaacutestiacute primaacuterniacute čichoveacute kůry i dalšiacutech asociačniacutech oblastiacute (do PPC)

Jay A GottfriedNature Reviews Neuroscience 11 628-641 (September 2010)

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 42: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

bull Early migration routes to the olfactory cortex (E10-12)

bull VZ ventricular zone

bull OCx olfactory cortex

bull PC piriform cortex

bull OT olfactory tubercle

bull dLGE dorso-lateral ganglionic eminence

bull vLGE ventro-lateral ganglionic eminence

bull SESsepto-eminential sulcus

bull RDT rostro-medial telencephalon

bull MDT medio-dorsal telencephalon

bull CDT caudo-dorsal telencephalon RMTW rostro-medial telencephalic wall

bull In blue subpallial VZ origins in red pallial VZ origins

bull Adapted from Garcia-Moreno et al 2008

Vyacutevoj paleocortexu

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 43: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Comparison of developing neocortex and

piriform cortex A Main migratory routes

to the neocortex and to the piriform cortex

i Lateral cortical stream and modes of

migration to the piriform cortex

B Prenatal development of layers in the

neocortex and in the piriform cortex

illustrated by cresyl violet stainings Cx

neocortex OCx olfactory cortex OB

olfactory bulb Hip hippocampus LGE

lateral ganglioninc eminence MGE medial

ganglioning eminence PSB pallium-

subpallium boundary ECM extracellular

matrix MZ marginal zone CP cortical plate

SPsubplate SVZ subventricular zone VZ

ventricular zone IZ intermediate zone WM

white matter L layer LOT lateral olfactory

tract str striatum anterior commissure Scale bars 200 mm

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 44: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Organization molecular identities and known targets of projection neurons in the piriform cortexLOT lateral olfactory tract CoA posteromedial cortical amygdala nucleus lENT lateral entorhinal cortex OB olfactory bulb IL-

mPFCinfralimbic subdivision of the medial prefrontal cortex

Adapted from Suzuki amp Bekkers 2011 amp Diodato et al 2016

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 45: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

g parahippocampalis

g cinguli

Limbickyacute lalok

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 46: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Archikortex ndash1) cornu Amonis = hippocampus2) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis3) gyrus dentatus

11

2

3

Zůstal mediaacutelně v temporaacutelniacutem laloku a uvnitř dolniacuteho rohu lateraacutelniacute komorySupracommissuraacutelně ndash indusium griseum a striae longitudinalesPrecommisuraacutelně ndashtaenia tecta v area subcallosa Fornix= hlavniacute podkorovyacute eferent

(hipokampaacutelniacute formace)

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 47: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Mediaacutelniacute plocha temporaacutelniacuteho laloku

g dentatus

Uncus gyri parahippocampalis

fornix

Splenium CC

subiculum

AP

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 48: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto MUDrBartoš

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 49: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Uncus a crura mesencephali

Preparace a foto DrBartoš

Th

comant

Tr opticus

ento

Gyrus dentatus

Fimbria fornicis

Uncus hippocampi

g semilunaris (Amy)

g ambiens (51)

CMSN

Crura cerebri

fornix

Com post

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 50: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Archikortex2a) cornu Amonis = hippocampus3 ) subiculum = horniacute plocha gparahippocampalis4a) gyrus dentatus

SOUČAacuteST LIMBICKEacuteHO SYSTEacuteMU EMOCE PAMĚŤ

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 51: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 52: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Limbickeacute struktury v řezech

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 53: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Limbickeacute struktury v řezech

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 54: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Henry Molaison ndash pacient HM

Amnesie po odstraněniacute mediaacutelniacute čaacutesti temporaacutelniacutech laloků včetně hippocampu

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 55: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

httpwwwnaturecomncomms2014140128ncomms4122fig_tabncomms4122_F1html

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 56: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Biacutelaacute hmota hemisfeacuterAsociačniacuteKomisuraacutelniacute aProjekčniacute vlaacutekna

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 57: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Horizontaacutelniacute řez přes capsula interna

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 58: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Komisuraacutelniacute vlaacuteknaCorpus callosum ndash rostrum genu truncus spleniumCommissura anterior ndash předniacute čaacutest čichovaacute zadniacute spojuje temporaacutelniacute laloky kromě sluchu a archicortexuCommissura fornicis ndash spojuje archicortex

Commissura anterior

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 59: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Commissura fornicis

Commissura anterior

Komisuraacutelniacute vlaacutekna

Splenium corporis callosi

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 60: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Corpus callosum - čaacutesti

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

Spojuje oblasti1) Prefrontaacutelniacute2) Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute 3) Primaacuterniacute motorickeacute 4) Primaacuterniacute senzorickeacute5) Pariet Occ a temp

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 61: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

I Prefrontaacutelniacute II Premotorickeacute a doplňkoveacute motorickeacute III Primaacuterniacute motorickeacute IV Primaacuterniacute senzorickeacuteV Pariet Occ a temp

truncus

rostrumgenu splenium

isthmus

(Hofer S Frahm J 2006 Neuroimage 32989-994

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 62: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

MRI u bipolaacuterniacute poruchy (maniodepresivniacute)

U bipolaacuterniacute poruchy menšiacute čaacutesti 234 oproti zdravyacutem i oproti depresivniacutem Žaacutednyacute vztah velikosti a sebevražednyacutech pokusů

Corpus callosum volumes in bipolar disorders and suicidal vulnerabilityAnthony J Gifunia Emilie Olieacuteb Yang Dinga Fabienne Cyprienb Emmanuelle le BarscAlain Bonafeacutec Philippe Courtetb Fabrice Jollantad 2017 Psychiatry Research Neuroimaging

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 63: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Atrofie CC během 1 roku leacutečby roztroušeneacute sklerosy ndash předpověď průběhu choroby

Vaneckova Kalincik Krasensky Horakova Havrdova Hrebikova Seidl Corpus Callosum Atrophy ndash A SimplePredictor of Multiple Sclerosis Progression A Longitudinal 9-Year Study Eur Ne 24 urol 20126823ndash2

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 64: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Kraacutetkaacute asociačniacute vlaacutekna ndash fibrae arcuate spojujiacute sousedniacute gyry

Dlouhaacute asociačniacute vlaacutekna

1- fasciculus uncinatus2-f fronto-occipitalis superior nad ncl caudatus3-f longitudinalis superior nad inzulou4-f occipitalis verticalis5-sulcus centralis

1-

1- fasciculus uncinatus2- cingulum3-f longitudinalis inferior4- genu corporis callosi5-commissura anterior6-splenium corporis callosi

Fasciculus arcuatus

Spojuje řečoveacute a sluchoveacute oblasti

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 65: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

DTI

bull Arcuate fascicle (in green) is separate from the SLF (in pink kindly provided by Uli Buumlrgel Kleve Germany

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 66: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

DTI

The Summary of DTI

studies below was kindly

provided by Marco Catani

(London GB)

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 67: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Cortex cerebri ndash pallium Gyrifikace

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 68: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Funkčniacute koroveacute oblasti lateraacutelniacute strana hemisfeacuteryprimaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůra

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

premotorickaacute kůra

primaacuterniacute sluchovaacute kůra

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 69: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

primaacuterniacute motorickaacute kůra

primaacuterniacute senzitivniacute kůradoplňkovaacute motorickaacute oblast

primaacuterniacute zrakovaacute kůra

Funkčniacute koroveacute oblasti mediaacutelniacute strana hemisfeacutery

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 70: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Funkčniacute koroveacute oblasti

Wernickeho oblast

porozuměniacute řeči

Brocova motorickaacute

řečovaacute oblast

Frontaacutelniacute okohybneacute pole

Chuťovaacute korovaacute oblast

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 71: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Šimpanz maacute sulcus lunatus (L) na rostraacutelniacutem okraji primary visual cortex kteryacute během vyacutevoje zanikl Šimpanz maacute takeacute fronto-orbitalniacute sulcus (fo) ohraničujiacuteciacute tzv ldquoBrocas caprdquo (BA 44 a někdy čaacutest BA 45) Většina fo se zanořuje hluboko s růstem mozku hominidů U lidiacute se zdaacute že v teacuteto oblasti BA 47 a BA 45 jsou dva noveacute sulky (horizontalniacute a ascendentniacute rameacutenko předniacute čaacutesti Sylviovy ryacutehy) ohraničujiacuteciacute pars triangularis (BA 45) fo L and sulci ohraničujiacuteciacute BA 45 jsou červeně

Interpreting sulci on hominin endocasts old hypotheses and new findings

Dean Falk Front Hum Neurosci 01 May 2014 | httpsdoiorg103389fnhum201400134

Řeč

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 72: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Einsteinacutes brain

Neobvykle složiteacute zaacutevity v prefrontaacutelniacute kůře v parietaacutelniacutech lalociacutech a zrakoveacute kůře

Prefrontaacutelniacute kůra je důležitaacute pro abstraktniacute myšleniacute

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 73: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Einsteinacutes brainleft right

Nature | News Snapshots explore Einsteinrsquos unusual brainPhotos reveal unique features of geniusrsquos cerebral cortexbullMo Costandi16 November 2012

Chybiacute parietaacutelniacute operculum ndash viacutece spojů v teacuteto oblasti ndash to vysvětluje zrakově ndashprostoroveacute schopnosti a matematickeacute (arithmetickeacute) vlohy

Somatosensory region corresponding to the left hand is expanded ndash violin playing

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 74: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Neocortex 6 vrstev

I

II -III

V

VI

IV

Mikroskopickaacute stavba kůry

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 75: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Mikroskopickaacute stavba kůryBarveniacute kresylvioletiacute

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 76: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Hippocampus = Archikortikaacutelniacute struktura 3 vrstvy

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 77: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Paleocortex 3 vrstvy

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 78: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Astrocyty

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 79: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Koroveacute vrstvy

neokortex

I Lamina molecularis ndashinterneuronyII L granularis externa ndash asociačniacute neurony

III L pyramidalis externa ndashcommissuraacutelniacute neurony

IV L granularis interna ndash přijiacutemaacute thalamokortikaacutelniacute vlaacutekna

V L pyramidalis interna ndash projekčniacute neurony (bazaacutelniacute ganglia mozkovyacute kmen miacutecha)

VI L multiformis ndashKortikothalamickeacute neurony

Stria Bailargeri externa

Stria Bailargeri interna

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 80: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

httpwhat-when-howcomneurosciencethe-thalamus-and-cerebral-cortex-integrative-systems-part-1

Vrstvy

Inhibičniacute interneuron

Thalamus

Jineacute čaacutesti kůry

Chemickeacute systeacutemyThalamus

RFRub

Miacutecha KmenJaacutedra hl nervů

StriatumNuclei pontis

Jineacute čaacutesti kůry

Koroveacute spoje

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 81: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Stavba isocortexu

motorickaacute

zrakovaacute

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 82: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Projekčniacute pyramidoveacute II III V ndash 70-80 excitačniacute do kůry kmene miacutechyvřetenoviteacute VI ndash inhibičniacute do thalamu

Interneurony 20-30 excitačniacute ndash granulaacuterniacute (hvězdicoviteacute) IIIVhorizontaacutelniacute (Cajal-Retziusovy bb)

inhibičniacute - spousta tvarů bez trnů košiacutečkoviteacute sviacutecnoveacute vřetenoviteacute Martinottiho

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 83: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Pyramidoveacute

neurony

Vrstva V

M I

Golgiho

impregnace

Dendritickeacute

trny

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 84: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Cajal Retziusovy buňky = horizontaacutelniacute interneurony ndash reelin ndash řiacutediacute vyacutevoj kůry mezi 7a 19 tyacutednem vyacutevoje

Aktivita genu HAR-1 - specifickyacute pro člověka

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 85: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Koroveacute interneurony

DRUHY INTERNEURONŮ ndash AXONY SE VĚTVIacute HORIZONTAacuteLNĚ NEBO VERTIKAacuteLNĚ

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 86: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Projekčniacute neurony excitatačniacute glutamaacutet

Dlouheacute axonyInterneurony inhibičniacute GABA kraacutetkeacute axony

Interneurony kraacutetkeacute axony

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 87: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Inhibičniacute a excitačniacute interneurony

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 88: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

HomunculusSOMATOTOPICKEacute USPOŘAacuteDAacuteNIacute V GYRUS PRECENTRALIS A POSTCENTRALIS

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 89: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Sensitivniacute a motorickyacute homunculus

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 90: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull M1=4 agranulaacuterniacute kůra Betzovy bb

bull přiacutemeacute spojeniacute s alfa motoneurony

bull ndash leacuteze ndash chabaacute obrna

bull Aferenty z VL Th (mozeček)

bull S1 PM PF 5

bull Eferenty- miacutecha BG Th kmen

bull

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 91: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Motorickeacute koroveacute oblasti

PM ndash 6 vyacuteznam pro změnaacutech naučenyacutech pohybů a pohybech se zrakovou kontrolou

Při leacutezi obrny proximaacutelniacutech svalů konč

Aferenty z VA Thalamu (BG) S1 acuteV2

5+7

Eferenty do ncl ruber a RF do miacutechy

meacuteně než M1

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 92: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Motorickeacute koroveacute oblasti

bull Doplňkovaacute motorickaacute oblast =M2= čaacutest 6 na mediaacutelniacute straně hemisfeacutery

bull Plaacutenovaacuteniacute pohybu kontrola posturaacutelniacutech svalů

bull Aktivace i při představě složiteacuteho pohybu

bull Oboustrannaacute leze ndash akineze zaacutestava řeči

bull Aferenty z VA thalamu S1 Limb+ Asoc kůry

bull Eferenty do M1 ncl ruber RF a miacutechy

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 93: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Motorickeacute koroveacute oblasti Cingulaacuterniacute premotorickeacute oblasti 2324 bull Zapojeny do limbickeacuteho okruhu BG

bull Hodně spojů k miacutešniacutem interneuronům

bull bdquoemočniacute motorikaldquo

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 94: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Motorickeacute koroveacute oblastiFEF=8 frontaacutelniacute okohybneacute polebull Kontroluje konjugovaneacute pohyby očiacute

bull Poškozeniacute ndash deviace bulbů k straně leze

bull Nelze volně stočit oči na druhou stranu

bull Aferenty z V1V2

bull Eferenty do area pretectalis a colliculus sup

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 95: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Cerebral cortex eye movement control Pierrot-Deseilligny et al 2004

RozhodovaacuteniacuteInhibicePredikceKraacutetkodobaacute prostorovaacute paměť

Motorickeacute učeniacute

Zaacuteměrnaacute motivace

Motorickeacute programy

Zaacuteměrneacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

Zrakovaacute fixace Motivace pozornosti

Zrakově prostorovaacute pozornost

Integrace zrakovaacute a prostorovaacute

Zrakoveacute informace

Střednědobaacute prostorovaacute paměť

Dlouhodobaacute prostorovaacute paměť

Provedeniacute

Reflexniacute vyvolaacuteniacute sakaacuted

DLPFSEFFEFPEF

Zrakovaacute pole

TMS + fMR studie

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 96: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Popis předchoziacuteho obrbull 1) zrakovaacute informace dojde do PEF

bull 2)PEF a okoliacute integruje zrakoveacute a prostoroveacute informace

bull 3) z PEF vyvolaacuteny rychleacute reflexniacute sakaacutedy přes colliculus sup

bull 4) ze zpožděniacutem doraziacute informce do FEF (aktivniacute fixace)

bull a do DLPF ndash kraacutetkodobaacute paměť do 25s

bull 5) v DLPF rozhodnutiacute o okulomotorickeacutem chovaacuteniacute ndash inhibuje reflexniacute sakaacutedy nebo aktivuje FEF Takeacute aktivuje středně dobou paměť ndash do paacuter minut nebo i dlouhodobou

bull 6) Volniacute očniacute pohyby řiacutezeny z FEF (odpoviacutedaacute na podněty z předniacuteho cingulaacuterniacuteho EF a frontaacutelniacute kůry 7) Při spojeniacute s naučenyacutem motorickyacutem programem aktivniacute SEF a pre SEF

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 97: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Brocova a Wernickeho řečovaacute oblast na fMRI

LEZE Brocovy oblasti ndash expresivniacute afaacutezie

Leze Wernickeho oblasti ndash senzitivniacute (percepčniacute) afaacutezie

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 98: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

FIGURE 7 PET scan showing the localization of selected cognitive functions in the cerebral cortex PECHURA CM amp JB MARTIN Eds 1991 Mapping the Brain and Its FunctionsIntegrating Enabling Technologies into Neuroscience Research National AcademyPress Washington DC

PET

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 99: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Senzitivniacute koroveacute oblasti S1

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 100: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

The Sensory Cortical Representation of the Human PenisRevisiting Somatotopy in the Male HomunculusChristian A Kell12 Katharina von Kriegstein12 Alexander Roumlsler3 Andreas Kleinschmidt12 and Helmut Laufs121Brain Imaging Center and 2Department of Neurology Johann Wolfgang Goethe University 60590 Frankfurt Germany and 3Albertinen Haus GeriatricCenter Department of Geriatrics and Gerontology University of Hamburg 22459 Hamburg Germany

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 101: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Kolumnaacuterniacute organizace SI

Do každeacute oblasti SI vstupujiacute informace z jineacuteho typu receptoru

Kůže pomalu se adaptujiacuteciacute receptory

Hlubokeacute tkaacuteně -tlak poloha kloubůKůže - komplexniacute dotyk

Kůže pomalu i rychle se adaptujiacuteciacute receptory

Svalovaacute vřeteacutenkaMinikolumna = asi 100 neuronů obsahujiacuteciacute sloupeček prochaacutezejiacuteciacute všemi vrstvami kůry= zaacutekladniacute stavebniacute a funkčniacute jednotka vertikaacutelniacuteho uspořaacutedaacuteniacute neokortexu

bdquoMuKuKlldquo

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 102: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Primaacuterniacute senzitivniacute kůra S1=312

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Konec S-Th a S-B-Th draacutehy

bull Aferenty z thalamu (VPL + VPM)

bull Eferenty do M1 a 5+7 BG Th RF senz jj hl nervů zadniacuteho rohu a jader zadniacutech provazců kontrola

bull Leacuteze ndash druhostrannaacute hypestezie

Sekundaacuterniacute senzitivniacute kůra S2=40 Aferenty z obou stran těla

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 103: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Primaacuterniacute a sekundaacuterniacute zrakoveacute oblastiV1=17 kolem fissura calcarinaV2=18 19

V1

V2

Cuneus

Precuneus

g occipitotemporalis med

Granulaacuterniacute kůraretinotopickeacute uspořaacutedaacuteniacuteLeze V1 ndash korovaacute slepota vypadnou kontralat zornaacute poleLeze V2 ndash vizuaacutelniacute agnosie ndash nepoznaacutevaacuteniacute viděneacuteho

Aferenty V1 - radiatio optica= tr Geniculo-corticalis (z CGL)Eferenty - do dalšiacutech V2hellipa do CGL area pretectalis CS

nuclei pontis

Dalšiacute zrakoveacute oblasti v temporaacutelniacutem laloku např g occipitotemporalis lateralis ndashrozpoznaacutevaacuteniacute tvaacuteřiacute

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 104: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Sluchoveacute koroveacute oblastiprimaacuterniacute A1=41=Heschlovy zaacutevity

sekundaacuterniacute A2 = 42 22 ndashg temporalis sup

bull Granulaacuterniacute kůra

bull Tonotopicky uspořaacutedanaacute

bull Aferenty A1 CGM

bull Eferenty A1 A2

bull CGM CI

bull A2 propojena s řečovyacutemi oblastmi

A1

A2

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 105: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Chuťovaacute korovaacute oblastoperculum parietale ndash area 43

bull Leze ndash sniacuteženiacute chuti

43

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 106: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Insulabull Gyri insulares breves a longi kryteacute operculy (frontale parietale temporale)

bull Viscero senzitivniacute a visceromotorickaacute kůra v zadniacute čaacutesti vestibulaacuterniacute korovaacute oblast

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 107: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI)a anterior limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

bull Rychle posiacutelajiacute zaacutekladniacute informaci bdquoaha momentldquo

bull Selektivně ubyacutevajiacute v časnyacutech stadiiacutech fronto-temporaacutelniacute demence (vyacuteznam pro empatii sociaacutelniacute pozornost a sebeovlaacutedaacuteniacute)

The von Economo neurons in fronto-insular and anterior

cingulate cortex

John M Allman Nicole A Tetreault Atiya Y Hakeem Kebreten F Manaye Katerina

Semendeferi Joseph M Erwin Soyoung Park Virginie Goubert and Patrick R Hof

Division of Biology 216-76 California Institute of Technology Pasadena California

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 108: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

von Economovy neurony (VENs) velkeacute bipolarniacute neurony fronto-insularniacute cortex (FI) a předniacute limbickaacute area (LA) u lidoopů a lidiacute (takeacute u slonů a velryb- specializace na velkeacute mozky)

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 109: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Asociačniacute oblasti

bull Staršiacute ndash temporaacutelniacute parietaacutelniacute a okcipitaacutelniacute lalok

bull Mladšiacute ndash prefrontaacutelniacute kůra

bdquobiacutelaacute miacutestaldquo na modelu

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 110: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Precuneus

bull Čaacutest bdquodefault networkldquo- sebereflektivniacute siacutetě

Čaacutest siacutetě důležiteacute pro sebeuvědoměniacute a vědomeacute ziacuteskaacutevaacuteniacute zkušenostiacute S prefrontaacutelniacute kůrou zajišťuje nejen vědomou pozornost ale uvědoměniacute si přiacutečin a naacutesledků ndash akciacute i myšlenek Posuzuje sama sebe a odlišiacute co jsme způsobili sami od toho co bylo provedeno někyacutem jinyacutem Takeacute součaacutest siacutetě integrujiacuteciacute informace mezi funkčně odlišnyacutemi čaacutestmi mozku

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 111: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201300637full

Nepřiacutemo uacuteměrně aktivovaacutena s aktivaciacute pozornosti na zevniacute stimuly

Vzpomiacutenaacuteniacute a plaacutenovaacuteniacute budoucnosti

Vztah k paměťovyacutem funkciacutem

Sebereflektivniacute siacuteť

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 112: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

bull Precuneus a vědomaacute pozornost

bull U člověka viacutece vyvinutyacute než u jinyacutech obratlovců

bull Nejsložitějšiacute columnaacuterniacute organizace z korovyacutech oblastiacute

bull Jedna z nejpozději myelinizovanyacutech oblastiacute mozku

bull Největšiacute spotřeba v klidundash spotřebuje o 35 viacutec glukoacutezy než jineacute koroveacute oblasti

bull Zvyšuje aktivitu (s prefrontaacutelniacute kůrou) při vybavovaacuteniacute a konsolidaci autobiografickeacute paměti

bull Explicitniacute zpracovaacuteniacute informaciacute (představy spontaacutenniacute naacutepady)

bull Plaacutenovaacuteniacute řešeniacute probleacutemů

bull Zvyšuje aktivitu při meditaci

bull Sniacuteženaacute aktivita ve spaacutenku SWS a REM

bull Sniacuteženaacute aktivace při hypnoze

bull Při celkoveacute anestezii se sniacuteženaacute aktivita projeviacute ztraacutetou vědomiacute

bull Při probouzeniacute z vegetativniacuteho stavu je jednou z nejdřiacuteve aktivniacutech oblastiacute

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 113: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Prefrontaacutelniacute a parietaacutelniacute multimodaacutelniacute oblasti

(frontoparietaacutelniacute siacuteť) jsou kliacutečoveacute pro vědomiacute

Vědomaacute percepce zaacutevisiacute i na funkčniacutech spojiacutech mezi

Frontoparietaacutelniacute siacutetiacute a thalamem

Vegetativniacute stav - metabolickaacute dysfunkce tmavě šedyacutech

oblastiacute(adaptovaacuteno podleLaureys 2007)

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 114: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

PET studie celkoveacuteho metabolismu v různyacutech stavech vědomiacute

(adaptovaacuteno podleLaureys 2004

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 115: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Prefrontaacutelniacute kůra (BA 91011121314 46a 47)

bull 4 podkoroveacute okruhy ovlivňuijiacuteciacute chovaacuteniacute (Cummings 2007)

bull 1) dorsolateraacutelniacute prefrontaacutelniacute ndash exekutivniacute funkce

bull 2) předniacute cingulaacuterniacute (horniacute mediofrontaacutelniacute) ndash motivace

bull 3) mediaacutelniacute orbitofrontaacutelniacute ndash zpracuje strach risk rozhodovaacuteniacute

bull 4) lateraacutelniacute orbitofrontaacutelniacute - empatie

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 116: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Prefrontaacutelniacute cortex

bull OF cortex ndash vstupy ze všech smyslovyacutech drah role v systeacutemu odměny

bull Mediofrontaacutelniacute cortex ndashnemaacute moc senzitivniacutech vstupů maacute vyacutestupy do visceromotorickyacutech oblastiacute ndashhypothalamus kmen ndash korovaacute modulace visceromotoriky naacutelada emočniacute chovaacuteniacute spoje s amygdalou entorhinaacutelniacute kůrou a hippocampem a s bdquoaktivačniacutem systeacutemem (RF-Th(IL)

bull Dorsolateraacutelniacute cortex ndash exekutivniacute fce ndashkognice - plaacutenovaacuteniacute rozhodovaacuteniacute apod

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 117: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Phineas Gage

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 118: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Capsula interna

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 119: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Řeč a jazykLevaacute hemisfeacutera ndash oblast zaacutesobenaacute a cerebri media

Brocova oblast bdquomotorickyacute obrazldquoslova ndash poškozeniacute ndash motorickaacute afaacutezie

Wernikeho oblast bdquosenzitivniacute obrazldquo slova ndash poškozeniacute ndash senzorickaacute afaacutezie

Dalšiacute oblasti fasciculus arcuatus ( +cortex404142) - poškozeniacute ndash konduktivniacute afaacutezie porucha opakovaacuteniacute vět

cortex mimo B a W ndash poškozeniacute ndash transkortikaacutelniacute afaacutezie ndashpacient odpoviacutedaacute slovy ktereacute slyšiacute v otaacutezce

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 120: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Diskonekčniacute syndromy dle Geschwinda porucha asociačniacutech spojů

1-apraxie

2-taktilniacute afasie

3-taktilniacute agnosie

4-vizuaacutelniacute agnosie

5-čistaacute alexie

6-čistaacute senzorickaacute afaacutezie

bdquoslovniacute hluchotaldquo

7-kondukčniacute afaacuteze

Syndromy

Senzori-limbickeacute- asymbolie bolesti

Senzori-motorickeacute ndash kondukčniacute afaacutezie a apraxie

Senzori ndashWernickeho oblast postihujiacuteciacute ndash taktilniacute afaacutezie čistaacute slovniacute

helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphluchota čistaacute alexie taktilni a zrakovaacute agnosie

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 121: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Cortical regions that show significant expansion in surface area from 6 to 12 months in HR-ASDFromEarly brain development in infants at high risk for autism spectrum disorder

Nature 542348ndash351(16 February 2017) doi101038nature21369

significant expansion in the cortical surface area in the leftright middle occipital gyrus and right cuneus (1) right lingual gyrus (2) lesser extent in the left inferior temporal gyrus (3)middle frontal gyrus (4)(HR-ASD nthinsp=thinsp34 LR nthinsp=thinsp84)

Autismus

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje

Page 122: Telencephalon - anat.lf1.cuni.czanat.lf1.cuni.cz/souhrny/lekls1101a.pdf · Nomura T et al - Nomura T, Takahashi M, Hara Y, Osumi N. Patterns of neurogenesis and amplitude of Reelin

Použiteacute zdroje

Petrovickyacute Anatomie III + schemataDruga Anatomie CNS + přednaacuteškoveacute materiaacutelyten Donkelaar Clinical neuroanatomyHeimer Anatomy of NeuropsychiatryKandel Principles of Neural ScienceMartin NeuroanatomyWeboveacute zdroje


Recommended