Нижний холмик - Inferior colliculus

Нижний холмик
Нижний бугорок - sagittal cut.jpg
Нижний бугорок (красная точка) в мозге человека, сагиттальный разрез.
Gray711.png
Поперечный разрез среднего мозга на уровне нижних бугорков
Подробности
ЧастьTectum
СистемаСлуховая система
Идентификаторы
латинскийнижний холмик
MeSHD007245
NeuroNames476
НейроЛекс Я БЫbirnlex_806
TA98A14.1.06.014
TA25916
FMA62404
Анатомические термины нейроанатомии

В нижний бугорок (IC) (латинский за нижний холм) является основным ядром среднего мозга слухового пути и получает входные данные от нескольких периферических мозговой ствол ядра в слуховом пути, а также входы из слуховой коры.[1] Нижний бугорок имеет три подразделения: центральное ядро, дорсальную кору, которой он окружен, и внешнюю кору, расположенную латерально.[2] Его бимодальные нейроны участвуют в слухово-соматосенсорном взаимодействии, получая проекции от соматосенсорные ядра. Этот мультисенсорная интеграция может лежать в основе фильтрации звуков, возникающих при вокализации, жевании или дыхании.[3]

Нижние бугорки вместе с верхние колликулы сформировать известность тела четверохолмия, а также часть тектальный регион средний мозг. Нижний бугорок лежит каудальный своему аналогу - верхнему холмикулусу - над блокированный нерв, а в основании проекции медиальное коленчатое ядро и латеральное коленчатое ядро.

Подразделения

Нижний бугорок состоит из трех подразделений - центрального ядра, дорсальной коры, которой он окружен, и внешней коры, расположенной латерально.[4]

Отношение к слуховой системе

Нижние бугорки среднего мозга расположены чуть ниже центров обработки изображений, известных как верхние бугорки. Нижний бугорок - это первое место, где вертикально ориентированные данные из веретеновидных клеток в дорсальное кохлеарное ядро наконец-то может синапс с горизонтально ориентированными данными. Таким образом, звуковые данные о местоположении полностью интегрируются нижними холмиками.

IC - это большие слуховые ядра в правой и левой частях среднего мозга. Из трех подразделений центральное ядро ​​IC (CNIC) является основной промежуточной станцией для восходящей слуховой информации в IC.

Входные и выходные соединения IC

Входные соединения с нижними бугорками состоят из множества ядер ствола мозга. Все ядра, кроме контралатерального вентрального ядра боковой лемниск отправлять проекции в центральное ядро ​​(CNIC) с обеих сторон. Было показано, что подавляющее большинство слуховых волокон, восходящих в латеральном лемниске, оканчиваются в CNIC. Кроме того, ИК получает входные сигналы от слуховой коры, медиального отдела медиального коленчатого тела, задних пределов, надпедункулярного ядра и субпарафасцикулярных интраламинарных ядер таламуса, латеральной части черной субстанции, дорсолатерального периакведуктального серого ядра, ядра таламуса. в плечо нижнего бугорка (или же нижнее плечо) и глубокие слои верхнего холмика. Нижнее плечо несет слуховой афферентные волокна из нижнего бугорка средний мозг к медиальное коленчатое ядро.[5]

В нижний бугорок поступают сигналы как от ипсилатерального, так и от контралатерального кохлеарного ядра и, соответственно, от соответствующих ушей. Существует некоторое латерализация, дорсальные выступы (содержащие вертикальные данные) проецируются только на контралатеральный нижний бугорок. Этот нижний бугорок, противоположный уху, от которого он получает больше всего информации, затем проецируется на свое ипсилатеральное медиальное коленчатое ядро.

Нижний бугорок также получает нисходящие входные данные от слуховая кора и слуховой таламус (или медиальное коленчатое ядро).[6]

Медиальное коленчатое тело (MGB) - это выходное соединение от нижних бугорков и последней подкорковой промежуточной станции. MGB состоит из вентрального, спинного и медиального отделов, которые относительно похожи у людей и других млекопитающих. Вентральный отдел получает слуховые сигналы от центрального ядра IC.[7]

Функция IC

Большинство восходящих волокон от латерального лемниска проецируются в IC, что означает, что здесь сходятся основные восходящие слуховые пути. ИС выступает как интегрирующая станция и коммутатор. Он участвует в интеграции и маршрутизации мультимодального сенсорного восприятия, в основном испуганный ответ и вестибулоокулярный рефлекс. Он также реагирует на определенные частоты амплитудной модуляции и может отвечать за определение высоты звука. Кроме того, пространственная локализация с помощью бинаурального слуха также является связанной функцией IC.

Нижний бугорок имеет относительно высокий метаболизм в головном мозге. Исследовательская инициатива Конрада Саймона (Conrad Simon Memorial Research Initiative) измерила кровоток в IC и поставила цифру 1,80 куб. Для справки, второе место во включенных измерениях заняла соматосенсорная кора - 1,53. Это указывает на то, что нижний бугорок метаболически более активен, чем многие другие части мозга. Гиппокамп, который обычно расходует непропорционально большое количество энергии, не измерялся и не сравнивался.[8]

Скоттун и другие. измерил межуральная разница во времени чувствительность отдельных нейронов в нижнем холмике и использовала их для прогнозирования поведенческих характеристик. Предсказанный просто заметная разница было сравнимо с тем, что было достигнуто людьми в поведенческих тестах.[9] Это говорит о том, что на уровне нижних бугорков интеграция информации по нескольким нейронам не требуется (см. код населения ).

Аксиоматически детерминированные функциональные модели спектрально-временных рецептивных полей в нижних бугорках были определены Линдебергом и Фрибергом. [10] в терминах производных функций Гаусса в лог-спектральной области и либо гауссовских ядер во времени в случае непричинного времени, либо интеграторов первого порядка (усеченных экспоненциальных ядер), соединенных в каскад в случае истинно причинных по времени операций, опционально в сочетании с локальными преобразованиями глиссандо для учета вариаций частот во времени. Формы функций рецептивного поля в этих моделях могут быть определены по необходимости из структурных свойств окружающей среды в сочетании с требованиями к внутренней структуре слуховой системы, чтобы позволить теоретически обоснованная обработка звуковых сигналов в различных временных и логоспектральных масштабах. Таким образом, можно видеть, что рецептивные поля в нижних бугорках хорошо приспособлены к обработке естественных звуковых преобразований (см. аксиоматическая теория рецептивных полей ).

Дополнительные изображения

  • Нижний бугорок (K) с точки зрения мозжечка. Сагиттальный вид.

  • Поверхностное рассечение ствола мозга. Боковой вид.

  • Глубокое рассечение ствола мозга. Боковой вид.

  • Рассечение ствола мозга. Вид сверху.

  • Задний и средний мозг; заднебоковой вид.

  • Задняя диссекция ствола мозга с видимыми холмиками.

  • Четвертый желудочек. Задний вид. Глубокое рассечение.

  • Мозговой ствол. Задний вид.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Шор, С. Э .: Слуховые / соматосенсорные взаимодействия. В: Сквайр (ред.): Энциклопедия неврологии, Academic Press, 2009, стр. 693 ф.
  2. ^ Шор, С. Э .: Слуховые / соматосенсорные взаимодействия. В: Сквайр (ред.): Энциклопедия неврологии, Academic Press, 2009, стр. 694.
  3. ^ Шор, С. Э .: Слуховые / соматосенсорные взаимодействия. В: Сквайр (ред.): Энциклопедия неврологии, Academic Press, 2009, стр. 691–695.
  4. ^ Шор, С. Э .: Слуховые / соматосенсорные взаимодействия. В: Сквайр (ред.): Энциклопедия неврологии, Academic Press, 2009, стр. 694.
  5. ^ Нейроанатомия 5-е издание, Nolte. Мосби 2002.
  6. ^ Шрайнер, Кристоф (2005). Нижний бугорок. Springer Science + Business Media, Incorporated.
  7. ^ Гельфанд, Стэнли А .: Слух, введение в психологическую и физиологическую акустику, 4-е изд., Марсель Деккер, 2004 г., стр. 71-75.
  8. ^ Домашняя страница Инициативы Мемориального исследования Конрада Саймона. http://www.conradsimon.org/InferiorColliculus.shtml. Тип MIME: приложение / октет-поток.
  9. ^ Скоттун, Бернт К. и другие.: Способность нейронов нижних колликулусов сигнализировать о различиях во внутренней задержке. PNAS 20 ноября 2001 г. 98, нет. 24. С. 14050-14054.
  10. ^ Т. Линдеберг и А. Фриберг «Идеализированные вычислительные модели слуховых рецептивных полей», PLOS ONE, 10 (3): e0119032, страницы 1-58, 2015

внешняя ссылка