W IV
26.10.2010
KORA MÓZGOWA (4)
objawy uszkodzenia
(cont.), okolice
czołowe, lobotomia,
Dr n. med. Agata Przyborska
1
PA
ATY CIEMIENIOWE (podsumowanie)
" Funkcje:
część górna: czucie dotyku, temperatury, bólu, umiejscowienie
wra\
eń czuciowych
prawa część dolna: orientacja przestrzenna, układ odniesienia na
podstawie wra\
eń wzrokowych
lewa część dolna: modelowanie relacji przestrzennych ruchów palców
pomiędzy i część przyśrodkowa: celowe ruchy, integracja ruchu i
wzroku
integracja czucia i wzroku w jeden percept
manipulacja obiektami wymagająca koordynacji i wyobraz
ni
przestrzenno/ruchowej
rozumienie języka symbolicznego,
pojęć abstrakcyjnych, geometrycznych
2
Płaty skroniowe
" Powierzchnia boczna jest utworzona przez trzy,
poło\
one jeden na drugim, zakręty skroniowe
(górny, środkowy i dolny).
" Mówiąc ogólnie, płat skroniowy związany jest ze słuchem,
wzrokiem i pamięcią.
" Górny zakręt skroniowy (superior temporal gyrus, STG) jest
oddzielony od płatów ciemieniowego i czołowego głęboką
bruzdą boczną.
Wnikająca do niej kora określana jest mianem płaszczyzny
skroniowej (TP; łac. planum temporale).
3
Płaty skroniowe
" Mniej więcej na środku STG (górnego zakrętu skroniowego)
znajdują się przebiegające prostopadle i wnikające w głąb
bruzdy bocznej zakręty poprzeczne Heschla (pola 41 i 42 na
mapie Brodmanna).
" Są to rejony odbierające informacje słuchową ze wzgórza,
(wzgórze - z jąder pnia mózgu, pień mózgu z komórek
receptorowych ślimaka).
4
Płaty skroniowe
" Zakręty Heschla stanowią pierwszorzędową korę słuchową A1:
zorganizowana tonotopowo - poszczególne jej obszary przetwarzają
dz
więki o określonej wysokości;
obustronne uszkodzenie A1 uniemo\
liwia słyszenie.
Zakręty Heshla
Projekcja tonotopowa
A1
5
Asymetria planum temporale związana z
lokalizacją mowy w lewej półkuli
6
Mowa
" Przeczytanie słowa wymaga skoordynowanego współdziałania co
najmniej pięciu obszarów kory mózgowej.
" Uszkodzenie tych obszarów prowadzi do afazji.
" Aktywność zakrętu kątowego mniejsza w dysleksji (ok.15% populacji)
7
PA
ATY SKRONIOWE
" Funkcje:
zakręt górny: słuch muzyczny, fonematyczny i wra\
enia
dz
więkowe (fonem - najmniejsza jednostka mowy rozró\
nialna
dla u\
ytkowników danego języka).
obszar Wernickego rozumienie mowy, gramatyka, prozodia
(akcent, intonacja)
zakręt dolny rozpoznawanie obiektów, kategoryzacja
obiektów, pamięć werbalna, część podstawna: analiza
zapachów
8
Okolica dolno-skroniowa
" Stymulacja okolicy dolno-
skronioweej (IT) wywołuje
halucynacje wzrokowe.
" Obszar Brodmana 37,
zakręt potyliczno-
ciemieniowy (obok IT) -
rozpoznawanie twarzy
i miejsc.
9
Dwa strumienie przetwarzania informacji
wzrokowej ( u makaka) (powt.)
gdzie?
co?
Grzbietowy (Parietal (Dorsal)) Okolica MT (analiza ruchu)
and Brzuszny (Temporal i wzrokowa okolica V4 w
(Ventral)) strumień mózgu makaka
przetwarzania informacji
wzrokowej
10
11
Funkcje językowe kory
" Z obrazowania mózgu u osób o lewopółkulowej dominacji
funkcji językowych wiemy \
e:
Słowa dotyczące konkretnych pojęć (rzeczowników -
przedmiotów, osób, zwierząt, jedzenia,narzędzi) są kodowane w
lewym płacie skroniowym.
Słowa określające działanie (czasowniki) kodowane są w lewym
płacie kory przedczołowej, dolnej części zakrętu czołowego i korze
przedruchowej.
12
13
14
Funkcje językowe kory  płat skroniowy
" Rozpoznawanie a nazywanie: nale\
y rozró\
nić
rozpoznawanie (wiedzieć, czym coś jest) od nazwania
(przypominanie formy symbolu oznaczającego danych
obiekt).
" Podobne kategorie nazw, np. narzędzia mechaniczne i
sztućce, są zlokalizowane blisko siebie:
Lezje przedniej części kory dolnoskroniowej i dolnej części zakrętu
skroniowego - problemy z nazywaniem zwierząt.
Lezje tylnej i bocznej części kory skroniowej oraz zakrętu
nadbrze\
nego - problemy z nazywaniem narzędzi.
15
" Widzenie słowa i liczenie znajdujących się w nim sylab
wywołuje całkiem inne pobudzenie ni\
widzenie i
zastanawianie się nad znaczeniem słowa.
16
17
18
19
Płaty czołowe u naczelnych
20
Okolice płatów czołowych
21
Płat czołowy
22
PA
ATY CZOA
OWE  funkcje ruchowe
" Funkcje ruchowe - część górna kory czołowej:
pierwotna kora ruchowa,
kora przedruchowa,
dodatkowa kora ruchowa
M1
23
24
Okolice ruchowe kory:
" Kora mózgu aby  wykonać ruch :
musi mieć wyobra\
enie o ruchu (co po kolei ma zrobić)
musi znać stan własnego aparatu mięśniowego (rozkład napięcia)
25
Pola korowe związane z aktywnością
ruchową
26
Mózg ludzki podczas eksperymentu
3D czuciowy homunculus Wilder Penfield (1891-1976)
Penfielda
27
Eksperyment Panfielda i somatotopowa
organizacja kory mózgowej
28
Pierwotna (I rzędowa) kora ruchowa, pole 4
" organizacja somatotopowa
" reprezentacja proporcjonalna do precyzji wykonywanych
ruchów
" steruje ruchami kończyn po stronie kontrlateralnej
" główny efektor ruchu:
z warstwy 5. kory,
włókna dróg piramidowych,
najgrubsze, najszybsze,
kolumny korowe działają
jako osobne moduły sterujące
daną grupą mięsni,
kodują kierunek ruchu.
29
Dodatkowe pole ruchowe
" większość projekcji kieruje do I rzędowej kory ruchowej
" organizacja somatotopowa
" steruje zło\
onymi ruchami (ruchami wymagającymi
jednoczesnego zaanga\
owania obu kończyn, koordynuje
zło\
one czynności ruchowe)
" uczestniczy w planowaniu zło\
onych sekwencji ruchów
(wyobra\
enie sobie ruchu)
30
Okolica przedruchowa (pole 6)
" koordynuje skurcze mięśni osiowych i proksymalnych w
trakcie wykonywania ruchów
" zaanga\
owana w planowanie
" aksony biegną do:
jąder podkorowych (NIEZB
DNE DO ROZPOCZ
CIA RUCHU)
dróg korowo-rdzeniowych
(piramidowych),
BOCZNEJ  ruchy precyzyjne kończyn)
PRZEDNIEJ  mięśnie osiowe
31
Okolice ruchowe kory
" Zniszczenie dodatkowej okolicy ruchowej (pola6)
i czuciowych ciemieniowych okolic bardziej zaburza
wykonywanie ruchów ni\
samo zniszczenie I rzędowej
kory ruchowej (pola 4).
" apraksja  niemo\
ność wykonywania zło\
onych
czynności ruchowych mimo sprawnego aparatu
ruchowego, braku niedowładów, np. czesania się,
ubierania itp.
32
Drogi piramidowe i pozapiramidowe
" Bezpośrednie drogi korowo-rdzeniowe, nazywane drogami
piramidowymi zawierają aksony neuronów korowych prowadzące
do motoneuronów lub interneuronów rdzenia kręgowego
unerwiających poszczególne mięśnie
" Drogi piramidowe zapewniają dowolną kontrolę mięśni
szkieletowych. Drogi te krzy\
ują się:
80% na poziomie mostu (tzw. skrzy\
owanie piramid) - drogi korowo-
rdzeniowe boczne  unerwienie dla ruchów dowolnych dystalnych
części kończyn
20% w określonych segmentach rdzenia (na poziomie unerwianych
mięśni)  drogi korowo-rdzeniowe przednie - unerwienie dowolne dla
mięśni osiowych
" Drogi pozapiramidowe przechodzą tak\
e przez inne, pozakorowe
ośrodki kontroli ruchu  kontrola ruchu poza świadomością
33
Drogi piramidowe i pozapiramidowe
34
35
Płaty czołowe  funkcje poza-ruchowe:
" pamięć wyuczonych działań ruchowych, np. taniec, nawyki,
specyficzne schematy zachowań, wyrazy twarzy;
" lewy płat - obszar Broki (mowa, rozumienie zachowań);
" pola czołowe oczu (ruch gałek ocznych zale\
ny od woli);
" Część przedczołowa: "zdawanie sobie sprawy :
planowanie i inicjacja działania w odpowiedzi na zdarzenia zewnętrzne;
oceny sytuacji;
przewidywanie konsekwencji działań - symulacje w modelu świata;
konformizm społeczny, takt, wyczucie sytuacji;
analiza i kontrola stanów emocjonalnych, ekspresji językowej;
uczucia błogostanu (układ nagrody), frustracji, lęku i napięcia;
" lewy płat - kojarzenie znaczenia i symbolu (słowa), kojarzenie
sytuacyjne;
" pamięć robocza;
" wola działania, podejmowanie decyzji;
" relacje czasowe, kontrola sekwencji zdarzeń.
36
37
Wyniki uszkodzeń płata potylicznego:
(powt.)
ubytki w polu widzenia (skotoma)
trudności w umiejscowieniu widzianych obiektów
halucynacje wzrokowe, niedokładne widzenie obiektów,
widzenie aureoli
trudności w rozpoznawaniu kolorów
trudności w rozpoznawaniu znaków, symboli, słów pisanych
trudności w rozpoznawaniu rysunków
trudności w rozpoznawaniu ruchu obiektu
trudności z czytaniem i/lub pisaniem
38
Wyniki uszkodzeń płata
ciemieniowego - apraksje (1)
" Apraksja - upośledzenie precyzyjnych, celowych ruchów przy braku
niedowładu objawów mó\
d\
kowych lub zaburzeń czucia. Często wynik
udarów, guzów, w chorobie Alzhaimera.
" Apraksja wyobra\
eniowa (przy rozległych chorobach mózgu), objawia
się niemo\
nością realizowania planowanego ruchu, przestawianiem
czy pomijaniem jego istotnych elementów składowych a dodawaniem
zbędnych.
" Apraksja ruchowa polega na niemo\
ności wykonywania ruchów
precyzyjnych (np. pisanie, gra na instrumentach muzycznych); ruchy
chorego są niezgrabne, niepewne; zwykle występuje po stronie
przeciwnej do uszkodzenia.
" Apraksja wyobra\
eniowo-ruchowa  postać apraksji, w której
chory nie mo\
e wykonać poleconej funkcji (mimo, \
e wie jak to
zrobić)
instrukcja wspomagająca nie zmienia sytuacji, natomiast analogiczne
czynności mogą być wykonane w sposób automatyczny.
39
Wyniki uszkodzenia płata ciemieniowego (2)
" całkowita niepodzielność uwagi, niezdolność do skupiania
wzroku na określonym miejscu (apraksja wzrokowa)
" trudności w orientacji przestrzennej, trudności w integracji
wra\
eń wzrokowych w całość (symultagnozja)
" trudności w koordynacji ruchu rąk i oczu
" niezdolność do celowego działania wymagającego ruchu
(apraksja), problemy w troszczeniu się o siebie
" lewy  niezdolność do odró\
niania kierunków (lewa-
prawa)
40
Wyniki uszkodzenia płata ciemieniowego (2)
" trudności w liczeniu (dyskalkulia) i matematyce, zarówno
algebrze jak i geometrii
" niezdolność do nazwania obiektu (anomia)
" okolice lewego zakrętu katowego  niezdolność do
umiejscowiania słów pisanych (agrafia)
" problemy z czytaniem
" prawy  brak świadomości niektórych obszarów
przestrzeni i części ciała (jednostronne zaniedbanie)
anozagnozja, zaprzeczanie niesprawności (po uszkodzeniu
prawego płata ciemieniowego)
" trudności w rysowaniu
" trudności w konstruowaniu obiektów
" zaburzenia osobowości, zwykle lezje
ciemieniowo-skroniowe)
41
Jednostronne zaniedbanie (Pomijanie
jednostronne)
" Uszkodzenie kory ciemieniowej, zwłaszcza w prawej
półkuli, mo\
e wywołać jeszcze jedną kategorię zaburzeń,
określaną mianem zaniedbywania połowy przestrzeni lub
pomijania stronnego (hemispatial neglect).
Pacjent sprawia wra\
enie, jakby lewa połowa przestrzeni
w ogóle dla niego nie istniała.
42
M. Gazzaniga, Cognitive Neuroscience 1998,
43
Przeszukiwanie wzrokowe  badanie z u\
yciem
okulografu.
Ślad spojrzenia
pacjenta z
pomijaniem stronnym
 zadanie polegało
na wyszukiwaniu  L .
czerwony punkt =
fiksacja
\
ółta linia =
trajektoria sakady
(Husain i in., 2001)
44
45
Wyniki uszkodzeń płata skroniowego:
" zaburzenia słuchu, rozumienia mowy i percepcji dz
więków
" zaburzenia wybiórczej uwagi na bodz
ce słuchowe i
wzrokowe
" problemy w rozpoznawaniu widzianych obiektów (w tym
twarzy); AGNOZJE
" upośledzenie porządkowania i kategoryzacji informacji
werbalnych
" lewa półkula - trudności w rozumieniu mowy (afazja
Wernickego)
" trudności w opisywaniu widzianych obiektów
" zaburzenia pamięci - amnezja następcza,
problemy z przypominaniem
" zaburzenia zachowań seksualnych
" zaburzenia kontroli zachowań agresywnych
46
Agnozja wzrokowa
" Uszkodzenia szlaku do zakrętu dolno-skroniowego (IT)
i zakrętu kątowego prowadzą do agnozji wzrokowej - niezdolności
do nadania sensu temu co się widzi (droga wzrokowa Co?).
" Niemo\
liwe jest świadome rozpoznanie przedmiotów przy zachowanej
zdolności do działania, np. uchwycenia przedmiotu czy manipulacji nim
(ślepota psychiczna).
Zaburzenie dotyczyć mo\
e zdolności rozpoznawania obiektów wewnątrz
jakiejś kategorii, np. samochodów, krzeseł, zwierząt czy palców ręki.
Pomimo prawidłowego wykonania kopii rysunków pacjent nie ma
pojęcia, co przedstawiają narysowane przedmioty.
47
AGNOZJA
" Niezdolność do rozpoznawania
znanych przedmiotów, która nie
jest spowodowana przez
upośledzenie sensoryczne
(czuciowe), upośledzenie
sprawności intelektualnej czy
afazję.
" Agnozja jest modalnie specyficzna
(pacjenci są w stanie rozpoznawać
obiekty za pomocą innych
zmysłów)
" Najcię\
sze przypadki po
obustronnych uszkodzeniach
styku płatów ciemieniowych i
potylicznych.
48
Agnozja kształtów
" Uszkodzenia (udary, wypadki, zmiany neurodegenercyjne)
obszaru V2 (kora potyliczna) wywołują zaburzoną
percepcję kształtów.
Agnozja kształtu ma wiele form:
49
Agnozja kształtów
" Agnozja kształtu mo\
e być wybiórcza:
pacjent widzi twarz,
ale nie poznaje warzyw,
owoców i kwiatów,
z których się ona składa.
50
Analiza fMRI procesu rozpoznawania twarzy.
51
Widać wyraz
ną lokalizację aktywności w prawej półkuli, w
zakręcie dolno-skroniowym (IT). Rozpoznawanie twarzy -
wa\
ne z ewolucyjnego punktu widzenia.
52
53
Prozopagnozja
" Uszkodzenia okolic skroniowo-potylicznych (m.in. pola 37) powodują
prozopagnozję, zaburzenia w rozpoznawaniu twarzy;
ponad 90% tego obszaru zwiększa aktywność tylko podczas
rozpoznawania twarzy ,
na ogół zachowana zdolność do rozpoznawania kategorii obiektu
czasami, pomimo braku rozpoznania da się zaobserwować reakcje
emocjonalne na poziomie podkorowym. Uwa\
a się, \
e rozpoznawanie
wyrazu emocjonalnego twarzy jest głównie funkcją prawej półkuli mózgu
zachowana jest zdolność do rozpoznawania zwierząt (np. indywidualnych
owiec w przypadku pasterza).
zachowana zdolność rozró\
niania twarzy (przy jednoczesnej ekspozycji) 
istotność czynnika pamięciowego
" przy uszkodzeniu prawej okolicy skroniowej więcej błędów
popełnianych jest przy rozpoznawaniu dobrze znanych twarzy,
natomiast uszkodzenie prawej okolicy ciemieniowej wią\
e się z
gorszym ró\
nicowaniem twarzy osób nieznanych.
54
Rozpoznawanie twarzy
" fRMI ujawnia inne obszary kory mózgowej aktywowane
podczas rozpoznawania twarzy i innych obiektów
obszar niebieski  aktywowany podczas
rozpoznawania budynku,
czerwony  podczas rozpoznawania twarzy
55
Rozpoznawanie twarzy
56
Twarz jest zawsze rozpoznawana jako forma wypukła (nie wklęsła)
57
Efekty uszkodzeń płata czołowego:
" utrata mo\
liwości poruszania częściami ciała;
" afazja Broki;
" niezdolność do planowania wykonania sekwencji ruchów przy wykonywaniu
czynności;
" niezdolność do działań spontanicznych;
" schematyczność myślenia;
" "zapętlenie", uporczywe nawracanie do jednej myśli;
" trudności w koncentracji na danym zadaniu; trudności w rozwiązywaniu
" problemów;
" niestabilność emocjonalna; zmiany nastroju;
" nieakceptowalne zachowania społeczne; zachowania agresywne;
" lewy płat - depresja, prawy - zadowolenie;
" prawy tylny - trudności w zrozumieniu kawałów i śmiesznych rysunków,
" preferencje dla niewybrednego humoru;
" zmiany osobowości.
58
Przypadek Phineas a Gage
59
Przypadek Phineas a Gage
" Phineas Gage który ponad 150 lat temu przeszedł do
historii medycyny. W wyniku zniszczenia brzuszno-
przyśrodkowej części płatów czołowych (czyli znajdującej
się nad oczami oraz dokładnie w środku mózgu) Gage
z odpowiedzialnego, zdolnego pracownika zmienił się
w obojętnego wobec ludzi, nie znoszącego ograniczeń, nie
potrafiącego planować sobie \
ycia człowieka. Osobę  (...)
o zdolnościach intelektualnych dziecka i zwierzęcej
zapalczywości (...)  jak określił zajmujący się nim
lekarz.
60
Phineas Gage po wypadku
61
Eliott - współczesny Phineas Gage
" Przypadek Gage'a analizował równie\
Antonio Damasio, jeden
z najsłynniejszych współczesnych badaczy mózgu.
" Porównywał opisy jego zaburzeń z zachowaniem swojego pacjenta
o pseudonimie Eliott.
" Elott przeszedł operację usunięcia niezłośliwego, ale za to dosyć
du\
ego guza, który uciskał od spodu płaty czołowe.
" Po operacji wszystko wydawało się być w porządku, poza faktem, \
e
Eliott nie był w stanie dalej pracować, a tak\
e przestał interesować
się rodziną.
Intelekt pozostał nienaruszony, znajomość norm społecznych równie\

 Eliott bezbłędnie wykonywał rózne testy neuropsychologiczne.
Gdy jednak nale\
ało zastosować te zdolności w praktyce, okazywał
się kompletnie nieprzystosowany.
Potrafił na przykład przez kilka godzin zastanawiać się, jak
posegregować papiery. Co więcej, zdawał sobie sprawę ze swojego
stanu, ale absolutnie mu to nie przeszkadzało.
Powód był jeden  jego centrum zarządzania emocjami
przestało istnieć.
62
63
Lobotomia przedczołowa
" Czerwiec 1935, Yale University  doniesienie na Kongresie Krółewskiego
Koła Naukowego: lezje płatów czołowychu dwóch agresywnych
szympansów dramatycznie zmieniły ich zachowanie (na nie agresywne)
" Jesień 1935  pierwsza lobotomia u ludzi (przedczołowa leukotomia 
cięcie, które niszczy połączenia pomiędzy kora przedczołową a
wzgórzem) przeprowadzina przez portugalskiego neurologa (Egas
Moniz),
" Wkrótce terapia ta osiągnęła ogromną popularność (m.in. w Brazylii, we
Włoszech i USA).
" W USA Walter Freeman i James Watts ulepszyli technikę niszczenia
substancji białej (obustronne połączenia do kory przedczołowej).
" 1949  Nagroda Nobla dla Egas a Moniz
" 1952  wprowadzenie Chloropromazyny (działanie anty anrenergiczne i
antycholinergiczne) ograniczyło chirurgiczne leczenie ludzkich
 zachowań .
64
Prefrontal leukotomy (lobotomy) [2]
1936  pierwsza leukotomia w USA U.S.:
" Walter Freeman (neurologi psychiatra, James W.Watts, a
chirurg
" procedura Freeman-Watts a
wymagała wiercenia otworów w czaszce (= sala operacyjn, ryzyko
powikłań)
w tym czasie w szpitalach psychiatrycznych (bez sal operacujnych ok.
600 tys. pacjentów
" Freeman  ulepszył technikę  lobotomia transorbitalna
w znieczuleniu miejscowym,  ice picks
65
Lobotomy effectiveness
" Leukotomia w Anglii (1942 - 1954)  10.365 zabiegów:
41% znaczna poprawa
28% minimalna poprawa,
25% bez mian
2% pogorszenie, 4% śmierć pacjentów
zaburzenia afektywne  skuteczność ok.. 60%
schizofrenia  30%
" W USA ok.. 10.000  zabiegów do VIII.1949
66
Lobotomia transorbitalna
(przezoczodołowa)
" Przypadek Howarda Dully - lobotomia w 1966 roku (w wieku 12 lat)
opisana w  My lobotomy
" Dr. Walter Freeman's stosował lobotomie w USA do II.1967r. Zabrano
mu licencję po śmierci kilku pacjentów w wyniku krwotoku.
Howard Dully holding one of Dr. Walter Freeman's
original ice picks, January 2004
67
68
Lobotomia u Rosemary Kennedy
69
Rosemary Kennedy przed i po lobotomii
70
Dziękuję za uwagę
71