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颞下回的白质纤维束的连接

2020-12-28 傅楚华 李信晓

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颞下回参与高级认知功能,包括视觉辨认、语言理解、决策及情绪调节等。

澳大利亚威尔士亲王私立医院神经外科的Yueh-Hsin Lin等应用扩散光谱成像技术,阐述颞下回纤维束连接与其它皮质区的关系,结果发表于2020年8月的《World Neurosurgery》在线上。


——摘自文章章节


【Ref: Lin YH, et al. World Neurosurg. 2020 Nov;143:e656-e666. doi: 10.1016/j.wneu.2020.08.058. Epub 2020 Aug 14.】


研究背景



颞下回(ITG)参与高级认知功能,包括视觉辨认、语言理解、决策及情绪调节等。了解颞下回的解剖及其白质束连接,对改进手术入路,避免损害纤维束传导通路,降低手术并发症发生率至关重要。既往文献中鲜有报道颞下回纤维束的连接在神经外科应用中的研究。澳大利亚威尔士亲王私立医院神经外科的Yueh-Hsin Lin等应用扩散光谱成像技术(diffusion spectrum imaging,DSI),阐述颞下回纤维束连接与其它皮质区的关系,结果发表于2020年8月的《World Neurosurgery》在线上。


研究结果



该研究随机选取人类连接组项目(HCP)中的10名健康成年人,对其脑部应用DSI技术进行纤维束成像分析。选择合适的兴趣区,评估ITG与其它脑区的纤维束连接,将其标注于双侧半球。结果显示,ITG主要存在与U形纤维束、下纵束(ILF)、垂直枕束(VOF)、弓状束(AF)和钩束(UF)的密切连接。ITG通过弓状束(AF)与额叶连接,尤其是额上沟、额中回、三角部、盖部和眶回。与顶叶的连接包括下纵束、U形纤维束及垂直枕束。在颞叶内部,ITG通过U形纤维束、下纵束、钩束和弓状束连接颞上回、颞中回、内嗅皮质和梭状回。与枕叶的连接主要有下纵束、U形纤维束、钩束及垂直枕束。通过下纵束与边缘系统包括海马旁回、海马和扣带回连接。


ITG位于大脑外侧面皮质的正下方,由U形短联合纤维束自下向上连接颞下回、颞中回和颞上回(图1)。


图1. a.MRI矢状位、b.MRI冠状位和c.MRI轴位成像显示连接颞下回上部与颞中回的U形纤维束以及连接颞下回、颞中回和颞上回的U形纤维束。


除U形纤维束外,下纵束、钩束和弓状束参与连接ITG与毗邻的脑回(图2)。


图2. 连接颞下回与其它皮质区的U形纤维束。AF:弓状束;ILF:下纵束;VOF:垂直枕束。


U形纤维束在ITG的内侧和后侧部,进入颞下沟,止于枕叶外侧和内侧面(图3)。


图3. 起自颞下回的U形纤维束投射分布。a-c.MRI矢状位成像显示,U形纤维束从外到内在颞叶、顶叶和枕叶之间投射分布;d-f.MRI冠状位成像显示U形纤维束从后向前投射到顶叶和枕叶。蓝星=连接颞下回和顶叶上小叶、缘上回和角回的U形纤维束;红星=连接颞下回和枕外侧回的U形纤维束。


下纵束、垂直枕束和U形纤维束分布:ILF起源于ITG前部,并向后部和内侧走行,分别止于枕叶内侧、上表面及顶叶。ILF也向内侧走形,连接ITG与海马、海马旁回和扣带回。垂直枕束起自ITG后部,走行于ILF外侧,止于枕叶外侧和下表面及顶叶(图4)。


图4. 起源于颞下回的ILF、VOF、U形纤维束和AF的分布。a-c.MRI矢状位成像显示VOF位于ILF的外侧,从外到内止于枕叶的外侧面;d-f.MRI冠状位成像显示U形纤维束、ILF、VOF和AF的分布;g-i.MRI轴位成像显示VOF的起源以及从上到下在枕叶内侧面和外侧面的ILF。蓝星=连接颞下回和顶上小叶、缘上回和角回的U形纤维束;红星=连接颞下回和枕外侧回的U形纤维束;绿星=连接颞下回以及顶叶楔前回、舌回和枕叶楔回的U形纤维束;橙色星=连接颞下回和边缘系统的U形纤维束。AF:弓状束;ILF:下纵束;VOF:垂直枕束。


钩束参与枕叶楔前回、内嗅皮质、梭状回、颞上回和颞中回的纤维连接(图5)。


图5. a.MRI矢状位、b.MRI轴位观和c.MRI冠状位成像显示连接ITG和额叶的U形纤维束。UF:钩束。


弓状束和钩束是连接ITG和额叶的两条重要的纤维束通路。弓状束起自ITG的外侧和后部,通过颞下沟进入白质。然后与其它纤维连接,包括U形纤维束、ILF和VOF,并在到达侧裂末端后向前弯曲(图6)。


图6. 起源于颞下回的弓状束分布。a-c.MRI矢状位成像显示从外到内弓状束起自ITG,向上走行至外侧裂的末端,然后走向额叶;d-f.MRI轴位成像显示从上到下的弓状束止于额叶。黄星=连接颞下回、额叶三角部和盖部的U形纤维束;粉红星=连接颞下回、额上沟和额中回的U形纤维束。AF:弓状束。

结论



最后作者指出,颞下回有许多重要的大脑白质纤维束与毗邻脑回结构存在广泛的联系。通过解剖研究,进一步加深对大脑整体结构的理解,提供颞下回与其它皮质区联合发挥高级认知功能的解剖基础。

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