Возрастные преобразования цитоархитектоники корковых формаций энторинальной области и гиппокампа (поля 28 и 34 по Бродману) мозга человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

14.00.02 - Анатомия человека

Возрастные преобразования цитоархитектоники

Возрастные преобразования цитоархитектоники корковых формаций энторинальной области и гиппокампа (поля 28 и 34 по Бродману) мозга человека

Хатамов Алижон Ибрагимжанович

Москва - 2008

Работа выполнена в Андижанском государственном медицинском институте

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Касым-Ходжаев Ибрагим Касымович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Лысов Павел Константинович

доктор медицинских наук, профессор Дубовая Татьяна Клиониковна

доктор медицинских наук Амунц Валерия Викторовна

Ведущее учреждение: Российский университет Дружбы народов

Ученый секретарь диссертационного Совета Д. 208.040.01, доктор медицинских наук, профессор Бартош Николай Олегович

1. Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Корковые формации мозга, а именно поясная извилина, перешеек поясной извилины, парагиппокампальная извилина, гиппокамп, зубчатая извилина, сосцевидные тела, а также такие образования, как миндалевидное тело, свод, передние таламические ядра и другие корковые образования, входят в состав лимбической системы, которая играет существенную роль в формировании сложных интегративных функций организма (И.Н. Боголепова, 1978; О.Б. Башлак, М.И. Богданова, Д.В. Ковалёва, 2002).

Лимбическая система мозга, получая афферентные импульсы от соответствующих структур мозгового ствола, новой коры активно “включается” в осуществление многочисленных реакций организма, позволяющих последнему более тонко приспосабливается к условиям окружающей среды. Е.М. Богомолова пишет: “По-видимому, лимбическую систему следует рассматривать как центр интеграции вегетативных и соматических компонентов реакций иерархически более высокого уровня - эмоциональных и мотивационных состояний, сна, ориентировочно-исследовательской активности и т. д.” С лимбической системой связано проявление таких реакций организма как голод, жажда, страх, ярость, половое возбуждение.

Гиппокамп и энторинальная область коры мозга человека принимают активное участие в формировании долгосрочной и краткосрочной памяти человека.

Энторинальная область коры и гиппокамп мозга человека изучена И.Н.Филимоновым (1949), И.Н. Боголеповой (1978, 1996), Э.А. Наумовой (1991). H.Graziaidei (1970), Estable-Puid (1970), Slomianka G. (1991), Knovles W.D.(1992) и многими другими учеными. В трудах указанных авторов в основном описана цитоархитектоника коры обонятельною мозга у взрослых людей и на малом количестве наблюдений.

Данные по изучению цитоархитектоники энторинальной области коры и гиппокампа мозга человека в различные периоды постнатального онтогенеза имеются в литературе весьма скудные, имеют фрагментарный характер, кроме того обонятельный мозг больше изучен в эксперименте на животных (И.Н. Боголепова, 1993; Ю.К. Мухина, 2001; А.В. Карпова, А.Ф. Бикбаев, 2002; З.Р. Минибаева, 2002).

Несмотря на огромное количество исследований в области изучения цитоархитектоники коры большого мозга, к сожалению, очень мало литературных сведений по изучению этого важнейшего анатомо-физиологического субстрата. До сих пор описана цитоархитектоника лишь отдельных областей коры. Что касается изучения цитоархитектоники энторинальной области коры и гиппокампа мозга в возрастном аспекте, то такие работы единичные (С.А. Саркисов, 1972; И.Н. Боголепова, 1994; Л.К. Семенова, 1994; В.А. Васильева, 1996; K. Brodmann, 1909; C. Economo, 1930; H. Haug, 1988).

Развитие возрастной нейроморфологии, а также клинической нейрохирургии требует все больше детальных данных об анатомии и локализации внутримозговых структур при учете их индивидуальной вариабельности.

Поэтому исследование у человека цитоархитектоники энторинальной области коры и гиппокампа мозга, присущей каждому возрастному периоду постнатального онтогенеза, имеет немалое теоретическое и практическое значение, особенно для специалистов в области неврологии, нейрохирургии и нейробиологии (О.А. Лапоногов, Н.И. Колотилов, 1976; Э.И. Кандель, 1981).

Цель и задачи исследования.

Цель исследования.

Изучение возрастных особенностей морфометрических параметров и цитоархитектоники по слоям коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (поле 28 и 34 по Бродману) мозга человека в постнатальном онтогенезе.

Задачи исследования:

1. Определить толщину всех слоев коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (поле 28 и 34 по Бродману) мозга человека от рождения до 90 лет.

2. Установить показатели морфометрических параметров и морфологии нейронов во всех слоях изучаемых областей мозга после рождения.

3. Выявить объем нейронов во всех слоях (на единицу площади) коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (поле 28 и 34 по Бродману) мозга человека в постнатальном онтогенезе.

4. Выявить периоды наиболее интенсивного развития морфометрических параметров коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (поле 28 и 34 по Бродману) мозга человека в постнатальном онтогенезе.

5. Определить возрастные изменения плотности нейронов во всех слоях изучаемых областей коры после рождения.

6. Изучить возрастные преобразования цитоархитектоники слоев коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (поле 28 и 34 по Бродману) в постнатальном онтогенезе.

Научная новизна работы.

В данной работе на большом морфологическом материале (человека) впервые установлены возрастные, индивидуальные особенности строения макроскопических параметров, роста и развития толщины слоев, морфометрических параметров нейронов по слоям коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (поле 28 и 34 по Бродману) а также цитоархитектонические преобразования слоев коры изученных полей, свойственных каждому возрастному периоду.

- В постнатальном онтогенезе толщина наружного слоя коры собственного энторинального поля epr¹ в обоих полушариях наиболее интенсивно возрастает в период грудного возраста, раннего детства и первого детства, увеличиваясь в левом полушарии в 2,37 и в правом полушарии в 2,15.

Толщина среднего слоя коры собственного энторинального поля epr¹ после рождения увеличивается в левом полушарии в 2,47, в правом - в 2,49, и наиболее интенсивный рост в обоих полушариях происходит в период грудного возраста и раннего детства.

- Толщина внутреннего слоя коры собственного энторинального поля epr¹ в обоих полушариях от рождения до 16 лет увеличивается в левом полушарии в 1,46, в правом - в 1,32, и наиболее интенсивный рост отмечается также в период грудного возраста и раннего детства.

- Толщина пирамидного слоя коры поля СА₂ гиппокампа от рождения до 16 лет увеличивается в левом полушарии в 1,6, в правом - в 1,5 и наиболее интенсивный рост наблюдается в период грудного возраста , раннего детства и первого детства.

- В постнатальном онтогенезе высота и ширина нейронов наружного слоя коры собственного энторинального поля epr¹ в левом и правом полушарии достигает своего максимального значения в период первого детства.

- Высота и ширина нейронов пирамидного слоя коры поля СА₂ гиппокампа в обоих полушариях после рождения достигают своего пика к концу первого детства.

- В постнатальном онтогенезе плотность нейронов коры собственного энторинального поля epr¹ в обоих полушариях в наружном, в среднем и во внутреннем слоях наибольшая в период новорожденности.

- Плотность нейронов коры поля СА₂ гиппокампа в обоих полушариях в пирамидном слое наибольшая у новорожденного ребенка.

- В постнатальном онтогенезе объем тел нейронов наружного слоя коры собственного энторинального поля epr¹ увеличивается в левом полушарии в 3,14, в правом - в 3,08, в среднем слое соответственно в 3,02 и 2,95; во внутреннем - 2,68 и 2,60; коры поля СА₂ гиппокампа - в пирамидном слое в 2,95 и 2,83.

- У новорожденного ребенка толщина слоев, нейронных ансамблей по слоям коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (поле 28 и 34 по Бродману) характеризуется гистоструктурной незрелостью.

- В период раннего и первого детства происходит типизация формы, увеличение размеров нейронов и расширяются внутриансамблевые связи по вертикали, четко формируются гнездные группировки нейронов, усложняется система связей по горизонтали за счет роста в длину, увеличивается ширина клеточных группировок. В дальнейших возрастах структура коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (полей 28 и 34 по Бродману) мозга достигает уровня взрослых.

Теоретическая и практическая значимость.

Результаты исследования дают возможность углубить и расширить наши представления о микроструктуре собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (поле 28 и 34 по Бродману) мозга человека.

Основные результаты - выявленные особенности формирования параметров слоев и нейронов по слоям коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (поле 28 и 34 по Бродману), а также цитоархитектонические характеристики по слоям изученных корковых формаций мозга человека в постнатальном онтогенезе могут быть использованы в учебном процессе на кафедрах анатомии человека, гистологии, невропатологии и нейрохирургии.

Исследование постнатального онтогенеза мозга человека, начиная от рождения и кончая периодом созревания, открывает пути исследований врожденных, наследственных и приобретенных заболеваний с учетом морфо-функциональной корреляции изучаемой области, в которой находятся нейрорегуляторные системы.

Нами применены количественные методы исследования, которые позволяют с большей достоверностью проследить ход цитоархитектоники коры большого мозга, внести существенные коррекции в ранее опубликованные данные, объективизировать полученные качественные данные по онтогенезу мозга человека.

Полученные сведения о возрастных особенностях микроструктуры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа мозга (поле 28 и 34 по Бродману) имеют практическое значение в невропатологии и нейрохирургии. Эти результаты исследований, отражающие возрастные особенности, присущие каждому возрастному периоду, и индивидуальную вариабельность микроструктуры, дают возможность полно представить сложный комплекс их взаимоотношений при решении вопросов топической диагностики и оперативных вмешательствах в височной области мозга.

Реализация результатов исследования.

Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры анатомии человека и кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии Андижанского государственного медицинского института.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на заседании общество анатомов, гистологов и эмбриологов Республики Узбекистан (Ташкент, 1999), в XXXIX научно-практическом конференции студентов и молодых ученых посвященной году «Соглом авлод» (Андижан, 2000), в научной конференции молодых ученых Второго Ташкентского Государственного медицинского института посвященной 10 годовщине независимости Республики Узбекистан (Ташкент, 2001), в V Республиканском научном конференции организованной ГКНТ и ВАКом Республики Узбекистан посвященной 10-летию независимости «Узбекистон Мустакиллиги - унинг фани ва технологияларини ривожлантириш кафолати» (Ташкент, 2001), на П съезде Российского общества патологоанатомов (Москва, 2006), на VIII Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Орел, 2006), на IX Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (Бухара, 2008), на международной гистологической конференции «Морфогенез эволюции, индивидуальном развитии и эксперименте», посвященной 80-летю со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ профессора П.В. Дунаева (Тюмень, 2008).

Основные положения диссертации изложены в 28 опубликованных научных работах.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 223 страницах машинописного текста и состоит из введения и глав: обзор литературы, материал и методы исследования, собственные данные (5 подглав), заключения, выводов и указателя литературы, который включает 290 наименований, из них 119зарубежных. Диссертация иллюстрирована 41 таблицами, 53 микрофотографиями, 26 графиками.

Основные положения, выносимые на защиту:

Дифференцировка цитоархитектонических параметров по слоям коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа (полей 28 и 34 по Бродману) мозга продолжается после рождения и формируется к семи годам жизни.

В росте и развитии цитоархитектонических показателей собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа мозга в постнатальном онтогенезе можно условно выделить три периода: 1 период интенсивного роста показателей (от рождения до 7 лет); 2 период относительной стабилизации показателей (от 8 до 60 лет); 3 период инволюции (после 61 года).

В постнатальном онтогенезе процесс формирования цитоархитектоники по слоям собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа мозга происходит асинхронно и с различной интенсивностью.

2. Материал и методы исследования

Материалом нашего исследования явились 144 кусочка препарата левого и правого полушарий головного мозга, взятых от трупов обоего пола, начиная от рождения до 90 лет, погибших от случайных причин, не связанных с повреждениями или патологией головного мозга. Нами диагноз определен на основании заключения патолого-анатомического и судебно-медицинского исследования. Критериями отбора материала для нашего исследования были отсутствие каких-либо мозговых органических процессов.

Материал исследования был собран лично автором в морге Ошской (начальник - канд. мед. наук Р. Ахунжанов) судебно-медицинской экспертизы и частично в морге № 2 бюро судебно-медицинской экспертизы г. Москвы, а также в патолого-анатомическом отделении Московского института скорой помощи им. Склифосовского. При необходимости были изучены материалы соответствующих историй болезней и протоколы патолого-анатомических вскрытий, а также акты судебно-медицинского вскрытия.

Материалы исследования были подразделены на группы по возрастной периодизации человека, предложенной АПН СССР (1965) и приведены в таблице 1.

Основными методами наших исследований явились:

1. Анатомическое препарирование; 2. Кранотомия; 3.Фиксация мозга по С.Б. Дзугаевой (1975); 4. Нейрогистологический метод (окраска по Нисслю и гематоксилин эозином); 5. Цитометрия (по Г.Г. Автандилову, 1990); 6.Вычисления объёма тел нейронов (по И.Н. Боголеповой, 1977); 7. Измерение плотности нейронов; 8. Микрофотографирование; 9. Вариационно-статистический метод (по А.М. Меркову, Л.Е. Полякову, 1974).

Окраска по Нисслю нами проведена в двух вариантах - 0,5% крезил фиолетом в водных растворах (на дистиллированной воде) и метиленовым синим Лефлера.

Подготовка материла для исследования. Для исследования толщины слоев и цитоархитектоники корковых полей энторинальной области коры и гиппокампа мозга использовался материал, полученный в более ранние сроки после смерти (от 4 до 12 часов). Мозг взрослых людей подвергался фиксации (по способу Н.Г. Привес, 1956; С.Б. Дзугаевой, 1975) в слабом растворе формалина (2-3%) 3 дня, в 5% - 5 дней; в 10% - 10 дней. Таким же способом частично фиксировался и детский материал.

Таблица 1. Распределение материала исследования по возрастам

№ п/п	Возрастные периоды	Собственное энторинальное поле epr1	Поле СА2 гиппокампа
		Левое полушарие	Правое полушарие	Левое полушарие	Правое полушарие
	Новорожденные	6	6	6	6
	Грудной возраст	3	3	3	3
	Раннее детство	3	3	3	3
	Первое детство	3	3	3	3
	Второе детство	3	3	3	3
	Подростковый возраст	3	3	3	3
	Юношеский	3	3	3	3
	I пер. зрелого возраста	3	3	3	3
	П пер. зрелого возраста	3	3	3	3
	Пожилой возраст	3	3	3	3
	Старческий возраст	3	3	3	3
	ИТОГО	36	36	36	36
					144

Кусочки для гистологического исследования мозга взяли из симметричных участков полушарий головного мозга согласно цитоархитектонической карты, предложенной НИИ мозга РАМН («Атлас цитоархитектоники коры большого мозга человека» под редакцией С.А. Саркисова, М., 1955). Кусочки мы брали из энторинальной области коры и гиппокампа мозга (рис. 1).

Рис. 1. Мозг человека. Стрелками показаны места, откуда взяты кусочки (1х1х1) для гистологического исследования (правое полушарие протокол №6, 3 года, мальчик, уменьшение в 1,5 раза). А - собственное энторинальное поле epr¹, Б - поле СА₂ гиппокампа.

Вырезанные кусочки из участков мозга соответствующие собственному энторинальному полю epr¹ и полю СА₂ гиппокампа для обезвоживания помещали в 96⁰ спирт на 24 часа, затем в течение 24 часов держали в абсолютном спирте. После обезвоживания в спиртах переносили кусочки в смесь спирта (96⁰) пополам с хлороформом на 6-12 часов и затем в чистый хлороформ на то же время. Кусочки после обезвоживания помещали в смесь спирта с ксилолом на 1-3 часа и затем в чистый ксилол. В последующем работали в двух порциях, выдерживая в каждой от 30 минут до 2 часов, и в общей сложности в двух порциях ксилола держали от 1 до 3-х часов. После этого заключали в парафин.

Из блоков готовили непрерывные серии срезов толщиной 10 мкм.

Окраска препаратов осуществлялась крезил фиолетом по Нисслю. Окраска по Нисслю является оптимальной и пока незаменимой при исследовании нервной системы (Л.И. Шейнина, 1968; В.П. Бабминдра, 1993; П.Г. Пивченко, 1993; О.В. Волкова, В.И. Швалев, В.И. Зяблов, В.В. Мысенко, М.И. Дьяченко, 1996; H. Hayg, 1985; S.E. Qyerby, T.B. Bjaalia, D. Broda, Z. Molnas, J. Mitrofamis, C. Blekemore, 1993). Достоинствами этого метода является стабильность результатов и возможность направленного избирательного выявления конкретных нервных клеток со всеми их отростками.

На изготовленных гистологических препаратах изучены морфометрические характеристики коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа. Изучали толщину слоев коры, длину и ширину тел нейронов по слоям, плотность и объём нейронов (наружного, среднего и внутреннего слоев) характер расположения тел нейронов - в виде колонок, островка и др.; форму тел нейронов в каждом слое в возрастном аспекте, т.е. в 11 возрастных периодах.

Изучение возрастных особенностей цитоархитектоники коры энторинальной области и гиппокампа мозга человека проводились на серии непрерывных срезов от рождения до 90 лет. Нами детально исследованы в постнатальном онтогенезе человека изменения структурной организации собственного энторинального поля epr¹ энторинальной области коры и поля СА₂ гиппокампа мозга. При этом исследовались:

Толщина каждого слоя изучаемых полей в постнатальном онтогенезе;

Возрастные изменения этих слоев, их взаимоотношения и взаимообусловленность слоев и пирамидных нейронов.

Начало дифференцировки пирамидных нейронов, а также сроки становления и инволюции.

Выявлены периоды наиболее интенсивного развития коры собственного энторинального поля epr¹ энторинальной области и поля СА₂ гиппокампа мозга человека.

Выраженность отдельных цитоархитектонических слоев и характер их клеточного строения.

При исследовании клеточного состава коры собственного энторинального поля epr¹ энторинальной области и поля СА₂ гиппокампа в постнатальном онтогенезе нами изучался процесс дифференцировки и цитологического созревания отдельных нейронов, изменение формы и их размеров.

Измерение толщины и протяженности отдельных слоев собственного энторинального поля epr¹ энторинальной области и поля СА₂ гиппокампа в постнатальном онтогенезе мы проводили с помощью линейного окуляр-микрометра, переводились в микрометры при помощи объект-микрометра. Определение толщины коры и ее отдельных слоев проводились на свободной поверхности извилины при четкой выраженности всех слоев, что максимально позволяет избежать ошибок в вычислениях.

При определении величины тел нервных клеток мы измеряли наибольший диаметр, принимаемый за ширину (толщину) тела клетки (Блинков С.М., 1955; Боголепова И.Н., 1977) и перпендикулярную к нему наибольшую длину тела клетки, которые имели в данном фронтальном срезе отчетливо выраженные ядро и ядрышко, в каждом срезе измеряли 10 нейронов исследуемого слоя корковых формаций (Блинков С.М., 1972).

Измерение размеров пирамидных нейронов проводились с помощью микроокулярометра, микроскопом - МБИ-6 при окуляре 7^х, объективе - 20 в наружном, среднем и внутреннем слоях коры поле 28 и 34 на гистологических препаратах ткани мозга левого и правого полушария окрашенных по Нисслю.

При этом использовался метод С.М. Блинкова и И.И. Глезера (1964), при котором измеряются два взаимно перпендикулярных диаметра, где Н -высота нейрона, А - его ширина (АхН).

В каждом случае в 10 и более полях зрения размеры пирамидных нейронов измерялись на делениях окулярной линейки. Затем с помощью объект - микрометра рассчитывалась величина деления этой линейки при окуляре 7^х-объективе 20. Величина одного малого деления равна 6 мкм. Данные, полученные при измерении размеров нейронов на делениях окулярной линейки, умножались на 6 мкм и таким образом высчитывался истинный размер пирамидных клеток в каждом поле зрения с последующим расчетом средних размеров, как для каждого случая, так и для каждой отдельной группы изучаемого материала.

Кроме того, морфометрическим методом в каждом наблюдении в 10 полях зрения определялось количество клеток в 1 мм³ (плотность клеток). Измерения проводились на тех же препаратах как в левом, так и в правом полушариях наружного, среднего и внутреннего слоях собственного энторинального поля epr¹ энторинальной области и пирамидного слоя поля СА₂ гиппокампа коры мозга при окуляре 10^х, объективе 100^х. Использовалась стандартная окулярная сетка.

Сначала рассчитывалось среднее арифметическое количество клеток в одном поле зрения микроскопа при увеличении объектива 100^х по формуле:

где

А - среднее значение количества клеток в одном поле зрения

Ai - количество клеток, видимых в одном поле зрения

Затем рассчитывалось значение поправки Аберкромби.

Необходимость включения поправки Аберкромби в расчёты объясняется тем, что фрагментация нервных клеток при резке на микротоме приводит к тому, что одна и та же клетка видна на двух или более срезах. Эту погрешность исправляют путём подсчёта только тех клеток, в которых на микроскопических срезах видно ядро с ядрышком (Блинков С.М., Глезер И.И., 1964). Учитывая равномерное расположение ядер в мозговой ткани, находим истинное число нервных клеток по формуле:

P=Zx[W/d+W],

где

Р - истинное число ядер, находящихся в поле зрения

Z - количество ядер, видимых на микротомном срезе

W - толщина среза

d - диаметр ядра

В нашем исследовании W=20 микрон, d=4 микрона. Поправка Аберкромби составляла 0,9.

Потом рассчитывался коэффициент к при пересчёте количества клеток на 0.001 мм³ вещества мозга. При получении значений плотности клеток в 0.001 мм³ вещества мозга был произведён расчёт площади рамки, в пределах которой измерялось количество клеток. Площадь данной рамки (S) была измерена с помощью объект-микрометра и составила 0.0176 мм². Объём ткани мозга равен произведению площади рамки на толщину среза W и составляет: SxW = 0.0176 мм² х 0,02 мм = 0.000352 мм³. В 0.001 мм³ содержится сеток 0.001 мм³ : 0.000352 мм³ = 2.8.

Затем определение формулы для вычисления плотности нейронов в 0.001 мм³ вещества мозговой ткани. Учитывая поправку Аберкромби, равную 0.9, и значение коэффициента к, равное 2.8, получаем окончательную формулу для вычисления среднего значения плотности нейронов в 0.001 мм³ вещества мозга:

ПН=АхРхк=Ах0.9х2.8=Ах2.5

ПН =Ах2.5,

где

ПН - плотность нейронов в 0.001 мм³ вещества мозга

А - среднее количество клеток в одном поле зрения

2.5 - произведение Рхк

Вычисления объёма тел пирамидных нейронов проводились по формуле объёма конуса (по И.Н. Боголеповой, 1977).

V =1/3 h (d²/4)

V - объем тел пирамидных нейронов

d - ширина (диаметр основания клетки)

h - длина (высота) нейронов

Оценку статистической значимости результатов проводили с использованием критерия Стъюдента. Различия считались значимыми при р <0,05.

Микрофотографирование гистологических препаратов проводились с помощью светового микроскопа МБА-15 и с фотоаппаратом, Zenit-Е (I ТошМИ, кафедра анатомии человека, фотолаборатория кафедры гистологии).

Результаты собственных исследований и их обсуждение

Наши исследования показали, что после рождения происходит интенсивное развитие корковых полей энторинальной области и гиппокампа мозга ребенка. Как показали наши данные, это прежде всего проявляется в увеличении толщины всех корковых слоев собственного энторинального поля ерr¹ и пирамидного слоя поля СА₂ гиппокампа мозга ребенка. Толщина наружного, среднего и внутреннего слоев собственного энторинального поля ерr¹ увеличивается наиболее интенсивно в период грудного возраста, раннего детства и первого детства. Так, толщина наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹ мозга ребенка увеличивается в грудном возрасте по сравнению с мозгом новорожденного ребенка слева в 1,76 и справа в 1,67. В течение раннего детства толщина наружного слоя этого поля энторинальной области коры мозга возрастает по сравнению с толщиной того же слоя мозга новорожденного ребенка в 2,05 в левом полушарии и в 1,88 в правом полушарии.

Окончательное развитие наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹ заканчивает в первом детстве, этот слой увеличивается по сравнению с тем же слоем мозга новорожденного ребенка слева в 2,36, справа - в 2,15 (см. график № 1, 2).

График 1. Возрастные изменения толщины наружного слоя собственного энторинального поля epr¹ коры в левом полушарии мозга человека (мкм)

* - возрастные различия значимы при р<0,05 в левом полушарии

График 2. Возрастные изменения толщины наружного слоя собственного энторинального поля epr¹ коры в правом полушарии мозга человека (мкм)

* - возрастные различия значимы при р<0,05 в правом полушарии

Наши данные показали, что резко изменяется не только толщина наружного слоя собственного энторинального поля мозга, но и среднего слоя того же поля. В левом полушарии толщина среднего слоя собственного энторинального поля ерr¹ увеличивается по сравнению с тем же слоем мозга в грудном возрасте в 1,86, а в правом полушарии в 1,81. То же самое явление наблюдалось нами и в раннем детстве, когда показатель толщины среднего слоя увеличивался по сравнению с периодом новорожденного ребенка. В период первого детства толщина среднего слоя собственного энторинального поля ерr¹ продолжает возрастать в левом полушарии по сравнению с тем же слоем мозга новорожденного ребенка в 2,47, в правом полушарии в 2,49.

В конце первого детства средний слой собственного энторинального поля ерr¹ по размерам его толщины становится сходным с тем же слоем энторинальной области коры мозга взрослого человека.

Наши исследования также установили, что внутренний слой собственного энторинального поля также резко возрастает в постнатальном онтогенезе. Так, по сравнению с мозгом новорожденного ребенка в период грудного возраста показатель толщины внутреннего слоя собственного энторинального поля ерr¹ в левом полушарии увеличивается в 1,33, в правом полушарии в 1,2.

В период раннего детства наши данные показывают, что толщина внутреннего слоя собственного энторинального поля ерr¹ возрастает по сравнению с тем же слоем мозга новорожденного ребенка в левом полушарии в 1,39, в правом полушарии - в 1,24.

В первом детстве показатель толщины внутреннего слоя увеличивается по сравнению с периодом новорожденности в левом полушарии в 1,46, в правом полушарии в 1,32.

В результате проведенных нами исследований было установлено, что в постнатальном онтогенезе отмечается также увеличение показателя толщины пирамидного слоя поля СА₂ гиппокампа. Так, в период грудного возраста толщина пирамидного слоя поля СА₂ гиппокампа ребенка увеличивается по сравнению с тем же слоем мозга новорожденного ребенка (см. рис. 2) в 1,22, в правом полушарии в 1,3; в раннем детстве слева в 1,5, справа в 1,4, в первом детстве слева в 1,6, справа в 1,5.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Поле СА₂ гиппокампа, обзорный, левое полушарие (протокол № 2, возраст - новорожденный, пол - жен.; ок. - об.:10х8)

Эти данные говорят о различной функциональной роли отдельных корковых слоев и больших различиях в их нейронной организации, что согласуется с данными Lorento de No (1933), И.Н. Филимонова (1949) и других.

Полученные нами данные согласуются с данными И.Н. Боголеповой (1977, 2005), которая показала, что в постнатальном онтогенезе отмечается значительный рост энторинальной области коры мозга ребенка. Так, площадь поверхности энторинальной области коры мозга новорожденного ребенка равняется 210мм², к 1 году жизни она увеличивается до 384мм², к 2 годам жизни - 575мм², к 4 годам жизни - 741мм², к 7 годам - 744мм², у взрослого - 750мм². Средняя ширина поперечника коры энторинальной области мозга новорожденного человека составляет 57% от ширины коры той же области мозга взрослого человека.

Наши данные также согласуются с данными Е.П. Кононовой (1959), которая выявила значительные изменения корковых полей 44 и 45 лобной области мозга человека в постнатальном онтогенезе. По ее данным у новорожденного ребенка ширина коры лобной области равна 1,56 мм, разделение по слоям вполне отчетливое, но клетки еще не созрели. В постнатальном периоде к возрасту 1 года кора уже имеет сходство с корой взрослого человека. Увеличивается ширина коры - к 1 году до 2,28 мм, к 2 годам - 2,33 мм, к 7 годам - 2,67мм, к 12 годам - 2,74 мм.

Наши данные об интенсивности развития толщины коры энторинальной области мозга человека и гиппокампа мозга человека коррелируют с данными В.М. Минаевой (1959), изучавшей развитие верхней теменной области мозга человека в постнатальном онтогенезе. По ее данным, значительный прирост поверхности полей верхней теменной области происходит впервые 2 года жизни ребенка, когда площадь этой области коры мозга увеличивается с 1350мм² у новорожденного ребенка до 5324мм² у двухлетнего ребенка.

В результате проведенного исследования была выявлена гетерохрония развития наружного, среднего и внутреннего слоев энторинальной области коры. Нами было установлено, что наиболее интенсивно увеличивается показатель толщины среднего слоя собственного энторинального поля ерr¹ в постнатальном онтогенезе по сравнению с наружным и особенно внутренним слоем собственного энторинального поля ерr¹. Так, к концу первого детства, толщина среднего слоя собственного энторинального поля ерr¹ по сравнению с новорожденным мозгом увеличивается в 2,47 в левом полушарии и в правом полушарии в 2,49, в то время как толщина наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹ к этому возрасту увеличивается слева - в 2,36, справа - в 2,15. Толщина внутреннего слоя собственного энторинального поля ерr¹ увеличивается к концу первого детства по сравнению с тем же слоем собственного энторинального поля мозга новорожденного ребенка только в 1,46 - в левом полушарии и в правом полушарии - в 1,32.

Такая асинхронность и неравномерность развития цитоархитектонических слоев была отмечена и при развитии других областей коры мозга человека в постнатальном онтогенезе. Так, по данным Е.П. Кононовой (1959), ширина коры лобной области в постнатальном онтогенезе происходит главным образом за рост ширины слоя III, с возрастом увеличивается также ширина слоя IV, ширина других цитоархитектонических слоев колеблется в небольших пределах.

Результаты наших исследований также установили значительный рост нейронов энторинальной области и гиппокампа мозга человека в постнатальном онтогенезе. Так, высота нейронов наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹ мозга ребенка увеличивается по сравнению с теми же нейронами мозга новорожденного ребенка в грудном возрасте слева - в 1,24, справа тоже - в 1,23. В раннем детстве высота нейронов наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹ в левом полушарии увеличивается по сравнению с мозгом новорожденного ребенка в 1,32, а в правом полушарии - в 1,32 тоже. К концу первого детства высота нейронов возрастает слева - в 1,39, а справа - в 1,38.

В постнатальном онтогенезе в грудном периоде в среднем слое высота нейронов собственного энторинального поля ерr¹ увеличивается по сравнению с теми же нервными клетками среднего слоя собственного энторинального поля ерr¹ мозга новорожденного ребенка в левом полушарии - в 1,33, в правом полушарии - в 1,35.

Во внутреннем слое высота нейронов собственного энторинального поля ерr¹ в постнатальном онтогенезе увеличивается в левом полушарии в 1,4, а в правом полушарии - в 1,39.

Высота нейронов пирамидного слоя поля CA₂ гиппокампа увеличивается в постнатальном онтогенезе слева в 1,31, справа - в 1,29.

Окончательный рост нейронов наружного, среднего и внутреннего слоев собственного энторинального поля ерr¹ заканчивается в первом детстве, когда высота нейронов этих слоев становится сходной с высотой нейронов этого поля мозга взрослого человека.

Наши данные коррелируют с данными И.Н. Боголеповой (1977, 2005), Е.П. Кононовой (1959), В.М. Минаевой (1959) и других, которые также показали, что развитие нейронов различных областей коры мозга заканчивается к 4-7 годам жизни ребенка.

Как показали наши исследования, ширина нейронов наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹ после рождения возрастает. Нами отмеченное увеличение показателя ширины наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹ в постнатальном онтогенезе по сравнению с шириной того же слоя мозга новорожденного ребенка в левом полушарии равняется 1,49, в правом полушарии - 1,5. В среднем слое ширина нейронов собственного энторинального поля ерr¹ увеличивается в постнатальном онтогенезе по сравнению с теми же нейронами энторинальной области коры мозга новорожденного ребенка в левом полушарии в 1,38, а в правом полушарии в 1,37.

Нами были также отмечен рост ширины нейронов внутреннего слоя собственного энторинального поля ерr¹ в постнатальном онтогенезе. Увеличение ширины нейронов во внутреннем слое собственного энторинального поля ерr¹ к концу первого детства по сравнению с шириной нейронов этого слоя энторинальной области коры мозга новорожденного ребенка происходит слева в 1,4, справа - 1,39.

Было также отмечено увеличение ширины нейронов в пирамидном слое поля СА₂ гиппокампа после рождения ребёнка, наиболее интенсивно в грудном периоде, в раннем детстве и в первом детстве.

Ширина нейронов пирамидного слоя поля СА2 гиппокампа тоже возрастает в постнатальном онтогенезе до второго детства, увеличивая по сравнению с теми же нейронами мозга новорожденного ребёнка в левом полушарии в 1,5, в правом - в 1,48.

У взрослого человека размеры высоты и ширины нейронов во всех изученных слоях немного изменяется, что, по-видимому, связано с индивидуальной вариабельностью мозга человека.

В пожилом старческом возрасте и во всех слоях собственного энторинального поля epr1 и в пирамидном слое поля СА2 гиппокампа выявлено уменьшение этих параметров.

Проведенные корреляции возрастных изменений объема нейронов в наружном, среднем и внутреннем слоях собственного энторинального поля epr1 и в пирамидном слое поля CA2 гиппокампа выявили неравномерное развитие нейронов в исследованных слоях собственного энторинального поля epr1 и в пирамидном слое поля CA2 гиппокампа в различные возрастные периоды.

Таким образом, в результате постнатального онтогенеза происходит неравномерный рост высоты и ширины нейронов, что, по-видимому, связано с особенностями дифференцировки нейронов и различным их типом.

Неравномерности роста нейронов собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа косвенно подтверждаются исследованиями Л.С. Кочкиной и др. (1985). Эти авторы при изучении парасимпатических узлов головы человека в возрастном аспекте выявили, что активизация специфической дифференцировки нейронов происходит к моменту рождения, а процессы морфологического и цитохимического изменения нервно-клеточных элементов узлов интенсивно протекает в первые годы жизни ребёнка. Школьный период жизни ребёнка характеризуется дальнейшим увеличением размеров тел нейронов изученных узлов.

Полученные данные К.В. Савича (1972) о том, что для цитоархитектоники энторинальной коры характерно расщепление корковой пластинки на слои и наличие ясно выраженных световых прослоек в нашем материале наблюдается в раннем, первом и во втором детствах. Данные К.В. Савича о том, что наружный слой образован крупноклеточными элементами, расположенными менее компактно, совпадают с нашими результатами. В нашем материале у детей первого детства в наружном слое отмечается клеточный полиморфизм, в среднем слое лежат пирамидообразные клетки с чёткими краями, а внутренний слой отличается диффузным расположением клеток, содержащих клеточные элементы различной формы.

В результате наших данных было выявлено, что энторинальная область коры мозга человека в постнатальном онтогенезе увеличивается более интенсивно, чем гиппокамп мозга человека. Так, например, толщина наружного слоя собственного энторинального поля от момента рождения ребенка до взрослого человека увеличивается в 2,36, а толщина пирамидного слоя СА₂ гиппокампа в тот же период онтогенеза - только в 1,6.

Полученные нами данные о гетерохронности роста и развития толщины слоёв, а также морфометрических параметров нейронов коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа коррелируют с исследованиями Н.М. Вавиловой, Н.Н. Дмитриевой (1981). Эти авторы, изучив роль гиппокампа, миндалины и лобных долей в формировании и протекании реакций безусловно- и условнорефлекторной природы в разные периоды онтогенеза собак установили гетерохронность темпов морфологического созревания (размеры клеток, плотность их расположения и др.) как внутри каждого из указанных образований, так и между структурами и постепенная реорганизация их функциональных проявлений.

Установленные Ф.Х. Низамовым (1999) особенности развития хвостатого ядра скорлупы и бледного шара человека от рождения до 9 лет и Т.А. Цехмистренко, В.А. Васильевой, Н.С. Шумейко (2000-2002) развития нейронов коры полей 4, 37, 17, 18, 19 у человека от рождения до 20 лет говорят о периодическом характере возрастных преобразований нейронных группировок, что наблюдается и в нашем материале. Действительно, в наших исследованиях структурные изменения корковых полей энторинальной области и гиппокампа мозга человека (полей 28 и 34 по Бродману) в постнатальном онтогенезе представляют этапный процесс. Каждый этап этого процесса в разных слоях корковых формаций имеют конкретные временные границы, закономерно структурирован и характеризуется количественной и качественной спецификой морфологических изменений в каждом слое (нейрональном уровне) изученных формаций.

Выявленная нами гетерохронность роста и развития толщины слоёв, а также нейронов по слоям коры собственного энторинального поля epr¹ и поля СА₂ гиппокампа согласуются с экспериментальными данными Е.В. Озирской, Н.Л. Тумановой (1986). Эти авторы экспериментальными исследованиями отметили гетерохронность созревания изученных отделов конечного мозга кур на ранних стадиях эмбриогенеза.

Кроме того, наши данные сходны с данными Т.И. Островской, А.С. Леонтюк (2000) изучавшие ассоциацию кариометрических показателей коры лобной доли и спинного мозга у зародышей человека и белой крысы и получили аналогичные данные.

Полученные нами морфологические межполушарные асимметрии, гетерохронность развития цитоархитектоники по слоям корковых полей энторинальной области и гиппокампа косвенно подтверждается с результатами исследования С.В. Чемезова, Д.Н. Лещенко, Е.В. Кузнецова (2000, 2002). Эти авторы, изучив количественные параметры капиллярного русла центральной области коры большого мозга, головки хвостатого ядра, таламуса, гиппокампа, мозжечка, выявили различия выраженности изученных параметров, характеризующих функционирующее капиллярное русло.

Мы полностью солидарны с мнением В.В. Бобина, В.М. Лупырь, С.Ю. Масловского (1993), что корковые формации поясной извилины, гиппокампа отличаются по развитию от других корковых структур неокортекса, что характерно и в нашем материале.

В постнатальном онтогенезе отмечается неравномерный рост корковых полей собственного энторинального поля ерr¹ и гиппокампа в левом и правом полушариях.

В течение раннего детства и первого детства показатель плотности нейронов в наружном слое собственного энторинального поля ерr¹ становится больше в правом полушарии по сравнению с левым полушарием, что, по-видимому, связано с неравномерным, асинхронным развитием нейронов и волокнистых структур в этом слое в разных полушариях мозга ребенка. Это коррелирует с данными И.Н. Боголеповой, Л.И. Малофеевой (2003), описавших гетерохронию развития рече-двигательных полей 44 и 45 в левом и правом полушарии в постнатальном онтогенезе.

Такое уменьшение плотности нейронов после рождения, как считают О.С. Адрианов (1987), И.Ю. Боголепова, М.Ю. Семёнова (1996), Т.А. Цехмистренко и др. (2000), В.В. Амунц (2000), В.А. Васильева, Н.С. Шумейко (2002), является следствием уменьшения густоты расположения нейронов, роста слоёв, афферентных связей и опорно-трофического аппарата коры (глии, сосуды).

Выявленные изменения цитоархитектоники собственного энторинального поля ерr¹ и поля СА₂ гиппокампа находят свое объяснение в физиологических и клинических данных по функциональным особенностям гиппокампа в правом и левом полушариях. Так, при удалении гиппокампа в левом полушарии мозга больные испытывают нарушения словесного воспроизведения и словесной памяти, а при поражении гиппокампа в правом полушарии у больных отмечаются дефекты зрительной и слуховой памяти (B.Milner, 1958 и др.).

Аналогичные данные о различиях мышления и речевых функциях были получены многими нейрохирургами, психологами и физиологами при изучении поражения корковых формаций в правом и левом полушариях мозга (В.Л. Деглин, 1975, D.Kimura, 1967, Лурия, 1969, 1973 и другие).

В процессе индивидуального развития энторинальной области коры и гиппокампа мозга человека в постнатальном онтогенезе нами было установлено значительное увеличение объема тел нейронов.

Объем тел нейронов в наружном слое собственного энторинального поля ерr¹ значительно возрастает в период грудного возраста, увеличиваясь в левом полушарии в 1,94, а в правом полушарии - в 1,96. Дальнейшее увеличение объема тел нейронов наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹ происходит в раннем детстве, когда слева объем тел нейронов увеличивается в 2,83, а справа - в 2,81 по сравнению с мозгом новорожденного ребенка.

Следует подчеркнуть, что рост объема тел нейронов в наружном слое собственного энторинального поля ерr¹ в левом полушарии несколько превышает рост объема тел таких же нейронов собственного энторинального поля ерr¹ в правом полушарии.

Нами было также установлено, что объем тел нейронов в наружном слое собственного энторинального поля ерr¹ продолжает расти и в первом детстве, увеличиваясь слева в 3,14, а справа - в 3,08 по сравнению с мозгом новорожденного ребенка.

Такой же бурный рост объема тел нейронов нами был отмечен в среднем слое собственного энторинального поля ерr¹, когда в течение грудного возраста, раннего детства, первого детства и второго детства объем тел нейронов в левом полушарии увеличивается в 3,02, достигая сходных цифр с теми же нейронами мозга взрослого человека, а справа - в 2,95 по сравнению с мозгом новорожденного ребенка.

Объем тел нейронов во внутреннем слое собственного энторинального поля ерr¹ увеличивается в постнатальном онтогенезе человека несколько меньше по сравнению с объемом тел нейронов в наружном и среднем слоях собственного энторинального поля ерr¹. В течение грудного возраста объем тел нейронов собственного энторинального поля ерr¹ в левом полушарии по сравнению с мозгом новорожденного ребенка увеличивается в 1,66, в правом полушарии - в 1,62. В течение раннего детства происходит второй скачок в росте объема тел нейронов во внутреннем слое, когда величина объема нейронов увеличивается слева в 2,04, а справа - в 1,98. В первом детстве увеличение объема тел нейронов во внутреннем слое собственного энторинального поля ерr¹ происходит также интенсивно, и к концу этого периода объем тел нейронов в левом полушарии увеличивается по сравнению с теми же нейронами мозга новорожденного ребенка в 2,68, а в правом полушарии - в 2,6.

Наши данные убедительно показали, что в течение постнатального онтогенеза наблюдаются изменения объема нейронов в пирамидном слое поля СА₂ гиппокампа. У новорожденного ребенка объем тел нейронов в пирамидном слое СА₂ гиппокампа в левом полушарии равняется 437,8±0,9 мкм³, в правом полушарии - 461,0±10,4 мкм³. В грудном возрасте объем тел нейронов увеличивается слева в 1,71, достигая 746,5±11,4 мкм³, а справа в 1,68, достигая - 773,1±11,7 мкм³.

В раннем возрасте объем тел нейронов в пирамидном слое СА₂ гиппокампа продолжает увеличиваться, достигая в левом полушарии 1087,3±11,4 мкм³, а в правом полушарии - 1093,5±12,4мкм³. Таким образом, в раннем детстве объем тел нейронов увеличивается по сравнению с теми же нейронами мозга новорожденного человека слева в 2,49, справа - в 2,38. К концу первого детства объем тел нейронов в пирамидном слое поля СА₂ гиппокампа практически достигает размеров объема тел нейронов мозга взрослого человека, достигая в левом полушарии 1288,3±12,1 мкм³, в правом полушарии - 1306,4±14,2 мкм³. Проводя сопоставление объема тел нейронов в пирамидном слое поля СА₂ гиппокампа с объемом тел нейронов мозга новорожденного человека, можно констатировать, что слева объем тел нейронов увеличился в 2,95, справа в 2,83.

Нами были проанализированы количественные данные, и в результате проведенного исследования было выявлена гетерохрония роста объема тел нейронов в разных цитоархитектонических слоях энторинальной области коры мозга человека. Наиболее заметный рост объема тел нейронов отмечается в наружном слое собственного энторинального поля ерr¹, когда их увеличение в постнатальном онтогенезе происходит слева в 3,21 и справа в 3.08 по сравнению с внутреннем слоем и средним слоем собственного энторинального поля ерr¹, где увеличение объема тел нейронов происходит только в среднем слое слева в 3,12, справа в 2,95, а и во внутреннем слое соответственно в 2,72,-2,60.

Такая гетерохрония развития отдельных цитоархитектонических слоев была установлена и при развитии в постнатальном онтогенезе отдельных слоев корковых полей лобной, височной, верхнетеменной и затылочной области коры (Е.П. Кононова (1940), В.М. Минаева (1964) и другие). По данным этих авторов в онтогенезе выявляются значительные различия в формировании III и V цитоархитектонических слоев.

Полученные данные коррелируют с данными И.Н. Боголеповой, (1987, 2005) которая показала большое увеличение объема пирамидных нейронов в слоях III, и V лимбической коры мозга человека в постнатальном онтогенезе. Так, по данным И.Н. Боголеповой (2005), объем пирамидных нейронов в слое III поля 24 лимбической коры у новорожденного ребенка равняется 466 мкм³, а у взрослого человека - 1579 мкм³, увеличиваясь в 3,39. Объем пирамидных нейронов в слое V поля 24 у новорожденного ребенка равняется 701 мкм³, а у взрослого человека - 1832 мкм³, возрастая в течение постнатального онтогенеза в 4,6. Такая же закономерность была описана И.Н. Боголеповой (2005) при изучении развития нервных клеток поля 23 лимбической области мозга человека в постнатальном онтогенезе.

Такое же значительное увеличение объема тел нейронов было установлено Дж. Шаде, Д. Фордом (1976), которые установили, что объем тела нервных клеток в III слое средней лобной области мозга человека возрастает в постнатальном онтогенезе приблизительно в 4,33.

В результате наших исследований было выяснено, что в пожилом и старческом возрасте отмечаются значительные изменения строения энторинальной области коры и гиппокампа мозга человека. Это проявляется в уменьшении толщины наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹, который в старческом возрасте уменьшается в левом полушарии до 318±4,2 мкм, а в правом - до 329±4,0 мкм. Толщина среднего слоя собственного энторинального поля ерr¹ уменьшается еще более заметно в пожилом и старческом возрасте. Так, в пожилом возрасте толщина среднего слоя собственного энторинального поля уменьшается в левом полушарии до 1684±16,3 мкм, а в правом полушарии до 1695±15,9 мкм. В старческом возрасте уменьшение толщины среднего слоя продолжается до 1664±18,7 мкм, а справа - до 1679±18,1 мкм, та же закономерность выявляется при исследовании внутреннего слоя собственного энторинального поля ерr¹.

Изучение высоты и ширины нейронов в наружном, среднем и внутреннем слоях собственного энторинального поля ерr¹ мозга человека показало, что в пожилом и старческом возрастах происходит уменьшение этих показателей. Так, например, в II периоде зрелого возраста высота нервных клеток наружного слоя собственного энторинального поля ерr¹ равняется слева - 20,0±7,2 мкм, а справа - 20,1±7,1, то в пожилом возрасте высота этих нейронов уменьшается в левом полушарии до 18,9±3,9 мкм, в правом полушарии - до 19,2±7,1 мкм, а в старческом возрасте слева - до 17,2±5,1 мкм, а справа - до 17,4±6,2 мкм.

...