Broca-toimintojen, anatomian ja sairauksien alue

Broca-alue se on osa aivojamme, jota on perinteisesti pidetty "puheen keskuksena". Se sijaitsee yleensä vasemmalla tai hallitsevalla puolipallolla, ja se on osa aivojen etuosaa.

Ranskan hermokirurgi Paul Broca löysi tämän alueen vuonna 1861. Tämä tiedemies tutki puheongelmista kärsivien potilaiden aivot. Tämä osoitti, että Broca-alue on olennainen kielen ilmaisussa.

Broca-alue valvoo puhetuotantoon liittyviä moottoritoimintoja. Ihmisillä, joilla on vahinkoa tällä alueella, havaitaan, että he ymmärtävät kieltä, mutta he eivät voi puhua sujuvasti tai ilmaista sanoja oikein.

Aivoissa on toinen alue, jota kutsutaan Wernicken alueeksi, joka vastaa kielen käsittelystä ja ymmärtämisestä. Se on yhdistetty Broca-alueeseen kaarevan fascicle-nimisen rakenteen avulla.

Vaikka nyt tiedetään, että Broca-alueella on keskeinen rooli puheen tuottamisessa, tutkijat tutkivat edelleen sen tarkkaa toimintaa. Esimerkiksi Johns Hopkinsin yliopistossa tehty tutkimus on osoittanut, että Broca-alue aktivoidaan ennen kuin sanat julistetaan ja hänen toimintaansa vähennetään, kun henkilö alkaa puhua.

Tämä vaikuttaa siltä, ​​että Broca-alue on vastuussa sellaisten liikkeiden suunnittelusta, joita tarvitaan lausumaan sanoja, joita aiomme sanoa.

Perinteisesti Broca-alueen ja sen ympäristössä tapahtunut vahinko näyttää tuottavan Broca-afaasia. Tämä ilmenee sujuvalla puheella, hitaasti ja virheillä. Ongelma on ääntämisessä, joka säilyttää viestin merkityksen.

Broca-alueen lyhyt historia

Paul Broca julkaisi vuonna 1861 teoksen Leborgne-nimisestä potilaasta, joka oli alkanut puhua 30-vuotiaana.

Broca tutki häntä, kun hän oli 51-vuotias, ja huomasi, että ainoa ilmaisu, jonka hän voisi sanoa, oli "Tan".

Tästä syystä tämä potilas on tunnettu nimellä Monsieur Tan, hänellä oli normaali ymmärryksen taso, voinut ilmaista itseään eleillä eikä aiheuttanut mitään ongelmia suussa-artikulatiivisissa lihaksissa..

Hänen kuolemansa jälkeen hänen ruumiinavauksensa paljasti, että hänellä oli laaja aivovaurio, joka johtui harvinaisesta neurosyfilisistä, joka on seurausta hoitamattomasta syfilisistä..

Tämä infektio vaikutti pääkalloon, aivokalvoihin ja paljon vasemmanpuoliskon pallonpuoliskoon. Hänellä oli myös suuri paise kolmannessa vasemmassa etuosan gyrusessa.

Monsieur Tanin aivot säilyvät Dupuytren-museossa Pariisissa.

Vuonna 1863 Broca julkaisi 25 tapausta, joissa oli vasemmanpuoleisen pallonpuoliskon muutoksia puheessa ja leesioita. Lähes kaikessa kolmannessa vasemmassa etupuolisessa giruksessa oli myös vaikutusta.

Tämä johti siihen, että Broca teki kuuluisan väitteen siitä, että "puhumme vasemmalle pallonpuoliskolle." Sen lisäksi, että määritetään, että aivojen etuosan takana on "kielikeskus".

Tästä tutkimuksesta Broca totesi, että kielen artikulaatio voi säilyä etupuolella. Siksi tämä alue on saanut Broca-alueen nimen. Tämä oli ensimmäinen aivojen alue, joka liittyi tässä tapauksessa funktioon kielen kanssa.

Broca kutsui afemiaa muutokseen, joka liittyi vahingonkorvaukseen tällä alalla, mutta myöhemmin termi aphasia on hyväksytty.

sijainti

Broca-alue on aivojen vasemmassa (tai hallitsevassa) pallonpuoliskossa. Se sijaitsee vasemman silmän ylä- ja takana, erityisesti kolmannessa etuosassa.

Se sijaitsee juuri Silvion halkeaman yläpuolella ja lähellä kasvojen ja suun liikkumista aiheuttavan motorisen kuoren etuosaa. Brodmannin kartan mukaan tämä alue vastaa alueita 44 ja 45.

Tätä aluetta esiintyy yleensä vasemmalla puolipallolla, myös vasenkätisillä. Oikeanpuoleisen pallonpuoliskon hallitseminen voi kuitenkin tapahtua noin 4%: lla oikeanpuoleisista henkilöistä. Voit saavuttaa 27% vasemmanpuoleisessa. 

Broca-alueen osat

Broca-alue on jaettu kahteen: pars opercularis (Brodmannin alue 44) ja pars triangularis (Brodmannin alue 45).

Pars opercularis toimii yhdessä pars triangularisin kanssa semanttisten tehtävien suorittamiseksi. Näyttää siltä, ​​että jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että tämä alue on enemmän mukana fonologisessa ja syntaktisessa käsittelyssä. Muut tiedot viittaavat siihen, että pars opercularis osallistuu musiikin havaitsemiseen.

Tällä alueella on taipumus saada yhteyksiä somatosensorisiin ja alempiin parietaalimoottoreihin.

Pars triangularis on alemman etuosan kääntöpuolen kolmion muotoinen. Tämä alue aktivoidaan semanttisissa tehtävissä esimerkiksi sen määrittämiseksi, kuuluuko sana konkreettiseen tai abstraktiin kokonaisuuteen.

Se näyttää myös osallistuvan sukupolven tehtäviin, eli herättämään substantiiviin liittyvän verbin. Esimerkiksi omena syöminen.

Tämä alue saa enemmän yhteyksiä prefrontaalisesta aivokuoresta, ylivoimaisesta ajallisesta gyrusista ja ylivoimaisesta ajallisesta sulcusista.

Jotkut kirjoittajat ovat huomauttaneet, että on olemassa "Broca-kompleksi", joka sisältää aiempien lisäksi Brodmannin alueen 47.

Viime aikoina on ehdotettu, että Broca-alue on myös osa aluetta 46. Kuten alue 6 (lähinnä lisämoottorialue), joka ulottuu basaalien ja thalamuksen alueelle.

Tällä hetkellä tutkimuksessa pyritään edelleen ratkaisemaan Broca-alueen tarkat osat.

Broca-alueen toiminnot

Kuten edellä mainittiin, Broca-alueen päätehtävä on kielen ilmaiseminen. Erityisesti tämä alue liittyy puheen tuottamiseen, kielen käsittelyyn ja kasvojen ja suun liikkeiden hallintaan sanojen ilmaisemiseksi..

Pitkään on ajateltu, että Broca-alue oli omistettu vain kielen tuottamiselle. Useat tutkimukset osoittavat kuitenkin, että Broca-alue on myös olennainen sen ymmärtämisessä.

Tämä havaitaan potilailla, joilla on tällä alueella leesioita, jotka osoittavat agramaattisen puheen tuotannon. Eli ne eivät kykene tilaamaan sanoja merkityksellisten lauseiden muodostamiseksi. Voit esimerkiksi sanoa "lapsipallo" sen sijaan, että "lapsi pelaa palloa".

Jotkut neuroimikuvaustutkimukset ovat osoittaneet Broca-alueen pars-operulaation aktivoitumisen monimutkaisten lauseiden käsittelyn aikana.

Tällä tavalla Broca-alue näyttää reagoivan kielioppisesti mahdollisten ja mahdottomien lauseiden erotteluun, ja se aktivoituu hyvin epäselvillä lauseilla.

Viimeisimmässä tutkimuksessa, jossa on käytetty erilaisia ​​tekniikoita aivojen toiminnan tarkkaa tutkimista varten, on todettu, että Broca-alue on aktiivisempi juuri ennen sanojen lausumista..

Jotkut Broca-alueen erityispiirteet ovat:

- Morfosynaksin hallinta. Se käsittelee syntaktisten rakenteiden ilmaisua ja ymmärtämistä sekä verbien käsittelyä.

- Se vastaa suunnittelusta ja moottorin ohjelmoinnista. Toisin sanoen hän kehittää suunnitelman artikulaatiota varten ja korjaa virheet ja tekee muutoksia sujuvasti.

- Liity kielen elementteihin niin, että lauseke on järkevää.

- Oikean äänen valinta, "kilpailijoiden" äänien estäminen tai estäminen.

- Kognitiivinen ohjaus käsittelemään lauseiden syntaktista puolta.

- Se näyttää myös osallistuvan verbaaliseen työmuistiin.

- Muut tekijät ovat ehdottaneet, että Broca-alueen kaikkein posteriorisimmat osat vastaavat mieluiten fonologiseen käsittelyyn perustuvien kielitehtävien suorittamisesta (foneemien järjestäminen).

Vaikka aiemmat alueet olisivat mukana syntaktisen ja semanttisen käsittelyn tehtävissä.

- Broca-alue näyttää myös vaikuttavan kieliopillisten rakenteiden ymmärtämiseen. Esimerkiksi Broca-afaasia sairastava potilas ymmärtää yksinkertaisia ​​lauseita, mutta sillä olisi enemmän ongelmia, jos kieliopillinen rakenne lisää sen monimutkaisuutta.

- Tunnista esimerkiksi toimet, tämä alue näyttää aktivoituvan, kun havaitset varjoja, jotka on tehty eläimiä simuloivilla käsillä. Tämä johtaa meidät ajattelemaan, että tämä vyöhyke osallistuu muiden toimien tulkintaan.

- Myös osa Broca-alueesta vaikuttaa vaikuttavan esineiden käsittelyn aikana.

- Puheeseen liittyvä ele. Näyttää siltä, ​​että viestit, joita teemme puhuessamme viestin epäselvyyden vähentämiseksi, muunnetaan Broca-alueen sanoiksi.

Täten tämä vyöhyke tulkitsee eleitä, jotka aktivoituvat, kun ne ovat edustettuina. Siksi, kun Broca-alueella on vammoja viittomakieliä käyttävillä ihmisillä, he kärsivät myös ongelmista kommunikoida mainitun kielen kanssa..

liitännät

Broca-opintojen jälkeen Carl Wernicke löysi toisen aivojen osan, joka liittyy kielten ymmärtämiseen. Tämä sijaitsee vasemman ajallisen lohkon takaosassa. Ihmiset, joilla oli vahinkoa kyseisellä alueella, voisivat puhua, mutta heidän puheensa oli epäjohdonmukainen.

Wernicken tutkimukset on vahvistettu myöhemmissä tutkimuksissa. Neurotieteilijät ovat yhtä mieltä siitä, että aivojen vasemman pallonpuoliskon lateraalisen uran (nimeltään Silvio-luola) ympärillä on eräänlainen hermopiiri, joka liittyy puhutun kielen ymmärtämiseen ja tuottamiseen.

Tämän piirin lopussa on Broca-alue, joka liittyy kielen tuotantoon (kielen ulostulot). Toisessa ääripäässä, takaosassa ylimmässä ajallisessa lohossa, on Wernicken alue. Joka liittyy kuulemiesi sanojen käsittelyyn (kielen syöttö).

Broca-alue ja Wernicken alue yhdistetään suurella hermosäiliökerroksella, jota kutsutaan kaareva fascicle..

Joissakin tutkimuksissa on käynyt ilmi, että kolmannella perustavanlaatuisella alueella on "Geschwindin alue". Ja se näyttää olevan huonompi parietaalinen lobe. Neuroimaging-tutkimukset ovat osoittaneet, että tämä alue on yhdistetty Broca- ja Wernicke-alueisiin suurten hermokuitujen kimppujen kautta..

Vaikka tieto voi kulkea suoraan Broca ja Wernicken alueen kautta kaarevan fasciclein läpi, yllä oleva osoittaa, että on olemassa toinen rinnakkainen reitti. se kiertää huonomman parietaalisen lohen läpi.

Tuoreemmissa tutkimuksissa on käytetty suoria tallenteita aivokuoren pinnalle neurokirurgisilla potilailla. He ovat huomanneet, että kun sanoja esiintyy, Broca-alue toimii välittäjänä ajallisen kuoren (joka järjestää saapuvan aistininformaation) ja motorisen aivokuoren välillä (joka suorittaa suuhun liikkeet).

Jotta puhe olisi mahdollista, se ylläpitää yhteyksiä molempiin rakenteisiin. Broca-alue koordinoi informaation muuntamista puhuttavien sanojen tuottamiseen osallistuvien kortikaalisten verkostojen kautta. Täten Broca-alue muodostaa "niveltävän koodin", jota moottorikuoren on tarkoitus toteuttaa myöhemmin.

Broca-alueen sairaudet

Yleensä porausalueen vaurio johtaa Broca-kuuluisaan afaasiaan. Potilailla, joilla on tämä tila, on vaikeuksia tuottaa puhetta säilyttäen enemmän ymmärrystä.

Puheelle on ominaista se, että se on hidas, ei kovin nestemäinen ja kieliopillinen. Heillä on myös vaikeuksia toistaa lauseita sekä lukea ja kirjoittaa. Nämä potilaat lausuvat yleensä joitakin yksittäisiä sanoja ja lyhyitä lauseita paljon vaivaa.

Telegrafinen kieli on yleinen, konsonanttien laiminlyönnit ja yksinkertaistukset sekä vaikeudet muodostaa yhdistelmämuodot. He eivät yleensä käytä funktioita, kuten "", "in", "over", "with" jne..

Heillä voi olla ymmärtämisongelmia, kun lause ilmaistaan ​​monimutkaisemmalla tavalla. Tämä tapahtuu esimerkiksi passiivisilla lauseilla, kuten "kissa oli omistajan omistama"..

Nämä potilaat ovat kuitenkin tietoisia rajoituksistaan ​​ja saattavat tuntea ärsytystä ja surua.

Aivohalvaus on yleisin syy Broca-alueen vaurioitumiselle, erityisesti niille, jotka sisältävät vasemmanpuolisen keski-aivovaltimon. Tämä alue tarjoaa veren kielialueille.

Kuitenkin Broca-alueelle voivat vaikuttaa myös aivokalvon trauma, kasvaimet, infektiot tai kirurgiset toimenpiteet aivoissa.

On tarpeen selventää, että Broca-afaasia ei synny vain yhden Brocan alueella sijaitsevan leesion vuoksi. Se ilmenee yleensä vammoilta sekä tällä alueella että viereisillä alueilla (Brodmannin 6, 8, 9, 10 ja 26 alueet ja sisäkatto).

Vaikuttaa siltä, ​​että jos annettaisiin vaurio, joka kattoi vain Broca-alueen, havaitaan "ulkomaista aksenttia". Näillä potilailla olisi lieviä kielitaitoja sujuvasti. Vaikeuksien löytäminen tarvittavien sanojen löytämisessä.

viittaukset

1. Kaikki Broca-alueesta aivoissa. (11. helmikuuta 2017). Haettu osoitteesta About Education: biology.about.com.
2. Broca-alue on aivojen käsikirjoittaja, muotoilupuhe, opintotulokset. (17. helmikuuta 2015). Haettu Johns Hopkins Medecine: hopkinsmedicine.org.
3. Broca-alue, Wernicken alue ja muut aivojen kielenkäsittelyalueet. (N.D.). Haettu 12. helmikuuta 2017, The Brain ylhäältä alas: thebrain.mcgill.ca.
4. Broca-alue. (N.D.). Haettu 12.2.2017 osoitteesta Radiopaedia: radiopaedia.org.
5. Broca-alue. (N.D.). Haettu 12.2.2017, Wikipediasta: en.wikipedia.org.
6. Broca-alue - ensisijaiset toiminnot. (N.D.). Haettu 12. helmikuuta 2017 DNA Learning Centeristä: dnalc.org.
7. Aivot ja kieli: sanojen ja niiden merkitysten hermosolu. (N.D.). Haettu 12. helmikuuta 2017 Universitat Jaume I: uji.es.
8. Flinker, A., Korzeniewska, A., Shestyuk, A., Franaszczuk, P. J., Dronkers, N. F., Knight, R. T. & Crone, N. E., Broca-alueen roolin uudelleen määrittely puheessa. (2015). Amerikan yhdysvaltojen tiedeakatemian lehdet, (9) 2871-2875
9. Friederici, A. D., kohti kuulokärjen käsittelyn hermostoa. Kognitiivisten tieteiden trendit, 6 (2), 78 - 84.
10. González, R., & Hornauer-Hughes, A. (2014). Aivot ja kieli Sairaala Clinico Magazine University of Chile, 25, 143-153.
11. Sahin, N., Pinker, S., Cash, S., Schomer, D., & Halgren, E. (n.d). Leksikaalisten, kielioppisten ja fonologisten tietojen peräkkäinen käsittely Broca-alueen sisällä. Science, 326 (5951), 445 - 449.
12. Trejo-Martinez, D., Jiménez-Ponce, F., Marcos-Ortega, J., Conde-Espinosa, R., Faber-Barquera, A., Velasco-Monroy, AL ja Velasco-Campos, F. ). Broca-alueen anatomiset ja toiminnalliset näkökohdat toiminnallisessa neurokirurgiassa. Meksikon yleisen sairaalan lääketieteellinen lehti, 70 (3), 141-149.