Alt temporal girus - Inferior temporal gyrus
| Alt temporal girus | |
|---|---|
 yandan bakıldığında sol serebral yarımkürenin yan yüzeyi. (Turuncu renkle gösterilen alt temporal girus.)
| |
 Beynin kafatasıyla ilişkilerini göstermek için bir alçı çizimi. (Yeşil bölümde, merkezde etiketli alt temporal girus.)
| |
| Detaylar | |
| Parçası | Temporal lob |
| Arter | arka beyin |
| tanımlayıcılar | |
| Latince | gyrus temporalis aşağı |
| Nöro İsimler | 138 |
| NeuroLex Kimliği | birnlex_1577 |
| TA98 | A14.1.09.148 |
| TA2 | 5497 |
| FMA | 61907 |
| Nöroanatominin anatomik terimleri | |
Alt temporal girus üç biridir girusların ait temporal lob ve altında bulunan orta temporal girus ile arkasında bağlı, aşağı oksipital girus ; aynı zamanda alt sulkus ile sınırlandığı temporal lobun alt yüzeyine infero-lateral sınırın etrafında uzanır . Bu bölge, nesnelerin, yerlerin, yüzlerin ve renklerin temsili ile ilişkili ventral görsel işleme akışının daha yüksek seviyelerinden biridir . Ayrıca yüz algısı ve sayıların tanınmasıyla da ilgili olabilir.
Alt temporal girus, merkezi temporal sulkusun altında bulunan temporal lobun ön bölgesidir . Oksipital temporal girusun birincil işlevi - aksi takdirde BT korteksi olarak adlandırılır - görsel uyarıcı işleme, yani görsel nesne tanıma ile ilişkilidir ve son deneysel sonuçlar tarafından ventral kortikal görsel sistemin son konumu olarak önerilmiştir. İnsanlarda IT korteksi, insan temporal lobunun belirli bir bölgesinde yer aldığından, İnferior Temporal Gyrus olarak da bilinir. BT , görüş alanımızdaki nesnelerin görsel uyaranlarını işler ve o nesneyi tanımlamak için hafıza ve hafıza geri çağırma ile ilgilenir; oksipital lobun V1, V2, V3 ve V4 bölgelerinde amplifiye edilen görsel uyaranların yarattığı işleme ve algı ile ilgilidir . Bu bölge, görsel alanda nesnenin rengini ve biçimini işler ve bu görsel uyaranlardan “ne” üretmekten ya da başka bir deyişle nesnenin rengine ve biçimine göre nesneyi tanımlamaktan ve bu işlenmiş bilgiyi nesneyle karşılaştırmaktan sorumludur. o nesneyi tanımlamak için nesnelerin depolanmış anıları.
IT korteksinin nörolojik önemi, yalnızca nesne tanımada görsel uyaranların işlenmesine katkısı değil, aynı zamanda görsel alanın basit işlenmesi, algısal görevler ve uzamsal farkındalık ile ilgili zorluklar ve konumla ilgili olarak hayati bir alan olduğu bulunmuştur. BT korteksinin bellekle ilişkisini muhtemelen açıklayan benzersiz tek hücreler.
Yapı
Temporal lob, primatlara özgüdür . İnsanlarda, BT korteksi, göreceli primat muadillerinden daha karmaşıktır. İnsan alt temporal korteksi, alt temporal girus, orta temporal girus ve fusiform girustan oluşur . Beyne lateral olarak bakıldığında - yani yandan ve temporal lobun yüzeyine bakıldığında - alt temporal girus, temporal lobun alt kısmı boyuncadır ve doğrudan yukarıda bulunan orta temporal girustan inferior ile ayrılır. geçici sulkus . Ek olarak, görsel işlemenin ventral akışına karşılık gelen görsel alanın bazı işlemleri , üst temporal girusun üst temporal sulkusa en yakın alt kısmında meydana gelir. Beynin medial ve ventral görünümü, yani medial yüzeye beynin altından, yukarı bakacak şekilde bakmak, alt temporal girusun fusiform girustan oksipital-temporal sulkus ile ayrıldığını ortaya koymaktadır. Bu insan alt temporal korteksi, diğer primatlarınkinden çok daha karmaşıktır: insan olmayan primatlar, insanların alt temporal girus, fusiform girus veya orta temporal girus gibi benzersiz bölgelere bölünmeyen bir alt temporal kortekse sahiptir.
Beynin bu bölgesi alt temporal kortekse karşılık gelir ve görsel nesne tanımadan sorumludur ve işlenmiş görsel bilgileri alır. Primatlardaki alt temporal korteks, çizgili korteksin ve ekstra çizgili korteksin farklı katmanları tarafından işlenen ve organize edilen farklı görsel uyaranları işlemeye adanmış özel bölgelere sahiptir . Genikulat ve tectopulvinar yolların V1 – V5 bölgelerinden gelen bilgiler ventral akım yoluyla IT korteksine yayılır: görsel uyaranların rengi ve biçimiyle ilgili görsel bilgi. Primatlar – insanlar ve insan olmayan primatlar – arasındaki karşılaştırmalı araştırmalar sayesinde, sonuçlar BT korteksinin görsel şekil işlemede önemli bir rol oynadığını gösteriyor. Bu, insanlar ve makaklar arasındaki bu nörolojik süreci karşılaştıran araştırmacılar tarafından toplanan fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) verileriyle desteklenir .
İşlev
bilgi alma
Bir nesneden yansıyan ışınlardan gelen ışık enerjisi, gözün retinasındaki hücreler tarafından kimyasal enerjiye dönüştürülür . Bu kimyasal enerji daha sonra optik sinir yoluyla ve optik kiazma boyunca aktarılan aksiyon potansiyellerine dönüştürülür , burada ilk önce talamusun lateral genikulat çekirdeği tarafından işlenir . Oradan bilgi birincil görsel kortekse , bölge V1'e gönderilir. Daha sonra oksipital lobdaki görsel alanlardan iki farklı anatomik akış yoluyla parietal ve temporal loblara gider . Bu iki kortikal görsel sistem Ungerleider ve Mishkin (1982, bkz. iki akış hipotezi ) tarafından sınıflandırıldı . Bir akım ventral olarak inferior temporal kortekse (V1'den V2'ye, ardından V4'ten ITC'ye) giderken diğeri dorsal olarak posterior parietal kortekse gider. Sırasıyla “ne” ve “nerede” akışları olarak etiketlenirler. İnferior Temporal Korteks, ventral akımdan bilgi alır , anlaşılır bir şekilde, çünkü bu bölge, kalıpları, yüzleri ve nesneleri tanımak için gerekli bir bölge olarak bilinir.
Alt temporal girusta tek hücreli fonksiyon
BT korteksinin tek hücre düzeyindeki anlayışı ve nesneleri tanımlamak ve/veya renk ve form görsel bilgilerine dayalı olarak görsel alanı işlemek için belleği kullanma rolü, sinirbilimde nispeten yenidir. Erken araştırmalar, temporal lobun , diğerlerinin yanı sıra hipokampus , amigdala , prefrontal korteks gibi beynin diğer bellekle ilişkili bölgelerine hücresel bağlantılarının olduğunu göstermiştir . Bu hücresel bağlantıların yakın zamanda belleğin benzersiz unsurlarını açıkladığı bulunmuştur, bu da benzersiz tek hücrelerin belirli benzersiz türlere ve hatta belirli anılara bağlanabileceğini düşündürmektedir. BT korteksinin tek hücreli anlayışına yönelik araştırmalar, bu hücrelerin birçok zorlayıcı özelliğini ortaya çıkarır: benzer bellek seçiciliğine sahip tek hücreler, BT korteksinin kortikal katmanları boyunca bir araya toplanır; Temporal lob nöronlarının yakın zamanda öğrenme davranışları sergiledikleri ve muhtemelen uzun süreli bellekle ilgili olduğu gösterilmiştir ; ve IT korteksindeki kortikal belleğin, medial-temporal bölgenin afferent nöronlarının etkisi sayesinde zamanla artması muhtemeldir.
IT korteksindeki tek hücrelerle ilgili daha fazla araştırma, bu hücrelerin yalnızca görsel sistem yolu ile doğrudan bir bağlantısı olmadığını, aynı zamanda yanıt verdikleri görsel uyaranlarda kasıtlı olduklarını göstermektedir: belirli durumlarda, tek hücreli BT korteks nöronları bunu yapar. görsel alanda noktalar veya yarıklar, yani basit görsel uyaranlar mevcut olduğunda tepkileri başlatmamak; ancak karmaşık nesneler yerleştirildiğinde, bu BT korteksinin tek hücreli nöronlarında bir yanıt başlatır. Bu, yalnızca BT korteksindeki tek hücreli nöronların görsel uyaranlara benzersiz bir özgül yanıta sahip olmakla ilişkili olmadığını, daha ziyade her bir tek hücreli nöronun belirli bir uyarana özgü bir yanıta sahip olduğuna dair kanıt sağlar. Aynı çalışma aynı zamanda IT korteksindeki bu tek hücreli nöronların tepkisinin büyüklüğünün renk ve boyut nedeniyle değişmediğini, sadece şekilden etkilendiğini de ortaya koyuyor. Bu, belirli BT nöronlarının yüzlerin ve ellerin tanınmasıyla bağlantılı olduğu daha da ilginç gözlemlere yol açtı. Bu, prosopagnosia'nın nörolojik bozuklukları ile ilişki kurma ve insan elindeki karmaşıklığı ve ilgiyi açıklama olasılığı açısından çok ilginçtir. Bu çalışmadan ek araştırma, BT korteksinde yer alan "yüz nöronları" ve "el nöronları"nın rolüne daha fazla derinlemesine giriyor.
IT korteksindeki tek hücre fonksiyonunun önemi, çoğu görsel sistemi işleyen lateral genikulat yola ek olarak başka bir yol olmasıdır: bu, normal görsel yollara ek olarak görsel bilgi işlememize nasıl fayda sağladığı hakkında soruları gündeme getirir ve ek görsel bilgi işlemede başka hangi işlevsel birimler yer alır.
Bilgi işlem
Renk ve biçim bilgisi, bilgilerini esas olarak konilerden alan P-hücrelerinden gelir , bu nedenle hareket hakkında esas olarak çubuklardan bilgi alan M-hücrelerinin aksine, biçim ve renk farklılıklarına duyarlıdırlar . Alt temporal görsel ilişki korteksi olarak da adlandırılan alt temporal korteksteki nöronlar, bu bilgiyi P-hücrelerinden işler. Nöronlar ITC bu alanda kalıplarını tanımada esastır neden olarak bir açıklama çeşitli benzersiz özelliklere sahiptir. Bunlar sadece görsel uyaranlara yanıt vermek ve onların alıcı alanlar daima dahil foveayı retinanın en yoğun bölgelerinden biridir ve akut merkezi görme sorumludur. Bu alıcı alanlar , çizgili kortekstekilerden daha büyük olma eğilimindedir ve genellikle iki görsel yarım alanı ilk kez birleştirmek için orta hat boyunca uzanır. BT nöronları, uyaranın şekli ve/veya rengi için seçicidir ve genellikle basit olanlara kıyasla karmaşık şekillere daha duyarlıdır. Küçük bir yüzdesi yüzün belirli bölümleri için seçicidir. Yüzler ve muhtemelen diğer karmaşık şekiller, bir grup hücre boyunca bir dizi etkinlik tarafından kodlanmış gibi görünüyor ve BT hücreleri, deneyime dayalı olarak görsel uyaranlar için hem kısa hem de uzun vadeli bellek görüntüleyebilir.
Nesne tanıma
ITC içinde, bir şeyin "ne" olduğuna ilişkin bilgileri işlemek ve tanımak için birlikte çalışan birkaç bölge vardır. Aslında, ayrı nesne kategorileri farklı bölgelerle bile ilişkilendirilir.
- Fusiform girus veya Fuziform Yüz Bölgesi yüz ve vücut tanıma yerine nesnelerle (FFA) fiyatları daha fazlası.
- Parahipokampal Place Bölgesi (PPA) sahneler ve nesneler ayırt etmesine yardımcı olur.
- Extrastriate Vücut Alanı ( EBA ), diğer nesnelerden ayrı vücut parçaları söyler
- Ve Yanal Oksipital Kompleks (LOC), şekilleri karıştırılmış uyaranlara karşı belirlemek için kullanılır.
Bu alanların tümü , fiziksel dünyanın bir dizi anlayışını yaratmak için hipokampus ile birlikte çalışmalıdır . Hipokampus, bir nesnenin ne olduğu/nasıl göründüğünün hafızasını depolamak için anahtardır, böylece diğer nesnelerle karşılaştırılabilir ve karşılaştırılabilir. Bir nesneyi doğru bir şekilde tanıyabilmek, bilgiyi işleyen, paylaşan ve depolayan bu organize beyin bölgeleri ağına büyük ölçüde bağlıdır. Denys ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışmada, insanlar ve makaklar arasındaki görsel şeklin işlenmesini karşılaştırmak için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme ( FMRI ) kullanıldı. Diğer şeylerin yanı sıra, korteksin şekil ve harekete duyarlı bölgeleri arasında bir dereceye kadar örtüşme olduğunu, ancak örtüşmenin insanlarda daha belirgin olduğunu buldular. Bu, insan beyninin ayrı, üç boyutlu, görsel bir dünyada yüksek düzeyde işlevsellik için daha iyi evrimleştiğini gösterir.
Klinik önemi
prosopagnozi
Yüz körlüğü olarak da adlandırılan prosopagnozi , yüzleri tanıyamama veya ayırt edememe ile sonuçlanan bir hastalıktır. Genellikle yer, araba veya duygusal tanıma gibi diğer tanıma bozukluğu biçimleriyle ilişkilendirilebilir. Gross ve all tarafından 1969'da yapılan bir araştırma, belirli hücrelerin maymun elinin şekli için seçici olduğunu buldu ve sağladıkları uyaran bir maymun eline daha fazla benzemeye başladıkça bu hücrelerin daha aktif hale geldiğini gözlemlediler. Birkaç yıl sonra, 1972'de Gross ve ark. bazı BT hücrelerinin yüzler için seçici olduğunu keşfetti. Kesin olmamakla birlikte, 'yüz seçici' IT korteks hücrelerinin maymunlarda yüz tanımada büyük bir rol oynadığı varsayılmaktadır. Maymunlarda IT korteksine verilen hasarın sonucuyla ilgili kapsamlı araştırmadan sonra, insanlarda IT girustaki lezyonların prosopagnozi ile sonuçlandığı teorileştirildi. Rubens ve Benson'ın 1971'de prozopagnozili yaşamdaki bir özne üzerine yaptığı çalışma, hastanın görsel sunumda ortak nesneleri kusursuz bir şekilde adlandırabildiğini, ancak yüzleri tanıyamadığını ortaya koymaktadır. Benson ve arkadaşları tarafından yapılan otopsi üzerine , alt temporal girusun bir parçası olan sağ fusiform girusta ayrı bir lezyonun deneğin semptomlarının ana nedenlerinden biri olduğu açıktı.
1991 yılında NL Etcoff ve meslektaşları tarafından yürütülen çalışmada hasta LH örneği ile daha derinlemesine bir gözlem görülebilir. Bu 40 yaşındaki adam 18 yaşındayken bir otomobil kazası geçirmiş ve ciddi beyin hasarı ile sonuçlanmıştır. . İyileştikten sonra, LH yüzleri tanıyamadı veya ayırt edemedi, hatta kazadan önce kendisine tanıdık gelen yüzleri tanıyamadı. LH ve prosopagnozisi olan diğer hastalar, eksikliklerine rağmen genellikle nispeten normal ve üretken hayatlar yaşayabilirler. LH hala ortak nesneleri, şekillerdeki ince farklılıkları ve hatta yaş, cinsiyet ve yüzlerin “sevimliliğini” tanıyabiliyordu. Ancak, insanları ayırt etmek için boy, saç rengi ve ses gibi yüze ait olmayan ipuçlarını kullanırlar. İnvaziv olmayan beyin görüntüleme, LH'nin prosopagnozisinin, alt temporal girusu içeren sağ temporal lobdaki hasarın bir sonucu olduğunu ortaya çıkardı .
Anlamsal bellekteki eksiklikler
Alzheimer hastalığı ve semantik demans gibi belirli bozukluklar, bir hastanın semantik anıları bütünleştirememesi ile karakterize edilir, bu da hastaların yeni anılar oluşturamamasına, zaman diliminin farkında olmamasına ve diğer önemli bilişsel süreçlerin eksikliğine neden olur. Chan ve arkadaşları 2001, anlamsal demans ve Alzheimer hastalığında küresel ve temporal lob atrofisini ölçmek için hacimsel manyetik rezonans görüntüleme kullanan bir çalışma yürütmüştür. Denekler seçildi ve klinik olarak kendi rahatsızlıklarının spektrumunun ortasında oldukları doğrulandı ve daha sonra süjelere verilen bir dizi nöropsikolojik testten daha fazla doğrulama geldi. Çalışma, giruslar arasındaki "çoğunlukla belirsiz" sınır nedeniyle alt temporal korteks ve orta temporal korteksi tek ve aynı şekilde ele aldı.
Çalışma, Alzheimer hastalığında, alt temporal yapılardaki eksikliklerin hastalığın ana kaynağı olmadığı sonucuna varmıştır. Aksine, entorinal korteks , amigdala ve hipokampustaki atrofi , çalışmanın Alzheimer'a maruz kalan deneklerinde belirgindi. Semantik bunama ile ilgili olarak, çalışma, anlamsal bellekte “orta ve alt temporal girusların [kortekslerin] kilit bir rol oynayabileceği” sonucuna varmıştır ve sonuç olarak, ne yazık ki, bu ön temporal lob yapıları zarar gördüğünde konu terk edilmiştir. anlamsal demans ile. Bu bilgi, sıklıkla aynı kategoride gruplandırılmalarına rağmen, Alzheimer hastalığı ve semantik demansın nasıl çok farklı hastalıklar olduğunu ve ilişkili oldukları subkortikal yapılarda belirgin farklılıklar ile karakterize edildiğini göstermektedir.
serebral akromatopsi
Serebral akromatopsi , yüksek ışık seviyelerinde rengi algılayamama ve tatmin edici görme keskinliği elde edememe ile karakterize tıbbi bir bozukluktur. Konjenital akromatopsi aynı şekilde karakterize edilir, ancak genetiktir, Serebral Akromatopsi ise beynin belirli bölgelerine verilen hasar sonucu oluşur. Beynin renk ayrımının özellikle ayrılmaz bir parçası olan kısım, alt temporal girustur. Heywood ve diğerleri tarafından yürütülen 1995 tarihli bir çalışma. maymunlarda akromatopside önemli olan beyin kısımlarını vurgulamayı amaçlıyordu, ancak açıkçası insanlarda akromatopsi ile ilgili beyin bölgelerine ışık tutuyor. Çalışmada, bir grup maymun (grup AT) V4'ün önündeki temporal lobda lezyonlar aldı ve diğer grup (grup MOT), kraniyal konumda beyin akromatopsi üreten lezyona karşılık gelen oksipito-temporal alana lezyonlar aldı. insanlar. Çalışma, grup MOT'un renk görmelerinde herhangi bir bozulma olmadığı, AT grubundaki deneklerin hepsinde, serebral akromatopsi teşhisi konan insanlarla tutarlı olarak, renk görmelerinde ciddi bozulmalar olduğu sonucuna varmıştır. Bu çalışma, alt temporal girusu içeren V4'ün önündeki temporal lob alanlarının Serebral Akromatopsili hastalarda büyük bir rol oynadığını göstermektedir.
Ek resimler
Alt temporal girusun konumu (kırmızı ile gösterilmiştir).
Bir insan beyninin bazal görünümü
Ana girus etiketli bir insan beyninin yan görünümü.
Beyin. Yanal görünüm. Derin diseksiyon. Alt merkezde etiketli alt temporal girus.
Alt temporal girus, sağ yarım küre.
Koronal T1 MRI görüntülerinde yeşil renkle vurgulanan alt temporal girus
Sagital T1 MRI görüntülerinde yeşil renkle vurgulanan alt temporal girus
Enine T1 MRI görüntülerinde yeşil renkle vurgulanan alt temporal girus
Ayrıca bakınız
- Görsel nesne tanımanın bilişsel sinirbilimi
- Yüz algısı
- Bireysel nesne kategorileri için sinirsel işleme
- Görsel korteks
