Valge mateeria kimbud

Valisin selle teema, et suuremate aksonikimpudega ajus tutvuda ning uut meeldejäävat infot tuli ette, aga mitte palju.
Valgeks mateeriaks loetakse peaaegu ainult aksoneid sisaldavaid piirkondi, nagu näiteks ajukoore ja limbilise süsteemi osade vahel ning selgroonärvi ümber, millega kaugemad närvisüsteemi osad omavahel suhtlevad. Aksonid toimivad enamasti neuronite signaali edasi andva osana ja nende sihtmärkideks närvisüsteemi sees on tavaliselt hall mass ehk neuronite signaale vastu võtvad (tavaliselt) dendriidid ja neuronite rakukeha.


Ajukoore eri osade vahel






Arcuate fasciculus (AF) ühendab loetu või kuuldu mõistmiseks vajalikku Wernicke ala kõnelemislihaste kontrolliks vajaliku Broca alaga. AF kahjustusega raskeneb kuuldu kordamine ja tekib rohkem vigu spontaanselt loodud lausetes kuigi võidakse aru saada, et tehakse vigu.

Uuriti reesusahvi prefrontaalse korteksi ühendusi teiste ajukoore aladega süstides värvi kõige otsmikupoolsema ajukoore sisse. Kuklapoolsete aladega oli 3 suuremat ühendust.
Pea külgedel olevad ühendused jõudsid läbi insula lähiümbruse (extreme capsule) kaudu auditoorsetele korteksile ja temporaalsagara paljude meeleelundite poolt mõjutatud ülaosani, mida autorid pidasid kognitiivsete protsesside jaoks vajalikuks. Osad neist ühendustest lõppesid insula sees.
Frontaalsagara ülalpool (dorsomediaalse osa) asuvate limbiliste ühendustega jõuavad signaalid läbi singulumi singulaatkorteksile.
Frontaalsagara alaosa (uncinate fasciculus'e) kaudu jõuavad signaalid orbitofrontaalselt korteksilt amügdalale ja hippokampust ümbritsevale ajukoorele, mis on mälestusteks vajalikud.

Okstipitofrontaalse kimbu (OFF) olemasolu kohta on ebakindlusi olnud. DTI uuringus leiti, et see ulatub kuklasagara dorsaalsest ja mediaalsest osast koos parietaalsagara mediaalse, dorsaalse ja inferioorse loobuliga aju teises otsas asuva prefrontaalse ja premotoorse korteksi dorsaalse ja mediaalse osani. Pakuti, et see omab rolli visuaalses analüüsis koos superior longitudinal fasciculus'ga (SLF). Selle ühendused asusid mediaalselt (siin pea poolkerade vahe lähedal) corona radiata'st ja SLF'st.

Düsleksiaga laste valge mateeria uurimisel DTI'ga leiti neil ühtlasemat vee liikumist vasakus SLF's ja ebanormaalset parema SLF'i orientatsiooni.

Operatsioonijärgselt oli kahel patsiendil kadunud võime olla teadlik asjadest vaatevälja vasakul poolel (neglect). DTI järgi oli SLF kahjustus parempoolses inferioorses parietaalsagaras, mille kaudu oli opereeritud. Teistes aksonikimpudes ei paistnud kahjustusi.

Selgroonärvi ja ajukoore vahel



Internal capsule ja corona radiata on peamiselt selgroonärvi ja ajukoore vahelisi signaale vahendavate aksonite kimp.
Internal capsule (IC) on selle kimbu kitsamalt koos olev piirkond basaalganglia osade ja ajutüve alaosa vahel, kus toimub ühe ajupoolkera motoorsete signaalide suunamine vastaskehapoolele. IC jaotatakse peamiselt kaheks osaks- anterioorseks haruks (AIC) ja posterioorseks haruks (PIC).
Corona radiata (CR) on selle sama aksonikimbu laialihajuv piirkond ajukoore ja basaalganglia vahel. Kahjustused ja stimulatsioon kalduvad avaldama sama toimet, mis tekivad nende aksonite lähte- või sihtmärkpiirkondade mõjutamisel.
External capsule (EC) on basaalganglia ja pea külje vahelises piirkonnas, mis osaleb kõnes ning mille külgmiseks piiriks on klaustrum (insulaga paralleelne õhuke halli massi kogum).
Klaustrumi ja insula vahelist valget massi nimetatakse extreme capsule'ks (EXC), mis osaleb samuti kõnes. EC ja EXC ühendavad Broca ja Wernicke ala. EXC ulatub frontaalsagara alaosadest temporaalsagara Wernicke alani ja parietaalsagara alaosani.

IC kahjustus võib põhjustada halvatust.

Neljal patsiendil stimuleeriti elektriliselt AIC'd ravile allumatu obsessiiv-komuplssiivse häire tõttu ning kolmel neist paistis kasulikku toimet.

Uuringusse võeti 55 patsienti, kes olid CR infarkti tõttu halvatud käega. Osadel patsientidel ei olnud vigastatud piirkond primaarsest motoorsest korteksist pärinevate aksonite ees ning selliste grupp oli taastumisega teisel või kolmandal kohal nelja vigastuse tüübiga grupi hulgas.

Ühel patsiendil oli taalamuse infarkti tõttu tekkinud hüperpaatia ühes jäsemes. Hüperpaatia tähendab valusate tajude tugevnemist. Hiljem toimus tal uus infarkt sama poolkera CR's, mis kahjustas taalamuse ja parietaalsagara vahelised ühendused ning tal kadus see valuhäire koheselt. Lisati, et varem on valu tõttu kirurgiliselt kahjustatud ajukoore alla jäävat valget mateeriat, mis asus lähedal selles juhtumis teise infarktiga kahjustatud kohale.

Kui uurijad võrdlesid 50 patsienti, kellel esinesid kindlad sümptomid, oli 70% neist PIC või selle lähiümbruse kahjustusega. Taalamuse ja ajukoore vaheliste ühenduste kahjustuse järgselt võis samuti neid sümptomeid tekkida. Otsitud sümptomiteks olid nõrkus ühes kehapooles, rääkimisraskused, neelamisraskused, kehapoole nõrkus koos ataksiale omase kohmakusega ning sensoorsed häired tuimusest ja kihelusest valuni.

Subtalaamse tuuma tugevamal stimuleerimisel võivad tekkida kõrvalnähud nagu lihaskokkutõmbed ning mille põhjuseks võib olla kõrvalasuva IC aktiveerumine. Mitmel juhul on stimuleerimisega jäikus vähenenud, kui samas on liigutuste aeglus ilmsemaks saanud.

IC stimulatsiooni on kasutatud valu leevenduseks. 330 Hz stimulatsioon paistab selleks sobivana.

Stimuleerides AIC ja nucleus accumbens'i piirkonda jäävat ala obsessiiv-kompulsiivse häire tõttu tekkisid ühel patsiendil maanilisuse sümptomid.

Patoloogilise naeru korral, mis algab kõige sagedamalt kõne alustamisel, ning on kontrollimatu ja emotsioonitu oli 12'st juhtumist 8'l kahjustatud piirkonnaks basaalganglia ülaosa, IC ja CR. Sellise naeru korral on ühisemaks tunnuseks häired aju motoorsete osade juures.

Ühel patsiendil kadus motivatsioon rääkida. Vaatlusel paistis mõlemas AIC piirkonnas hõredaid piirkondi.

Kuklapoolse IC (täpsem koht) elektrilisel stimuleerimisel tekkis ühel naisel emotsioonitu nutmine. Varem oli leitud IC stimuleerimisel näoilmete muutumist või emotsioonitut naeru, aga mitte samast kohast. Stimulatsiooni sagedusest sõltuvalt sai samas kohas põhjustada nuttu või ärevust. Vähemalt 130 Hz juures stimuleerimine põhjustas sekunditega algavat nuttu, mis stimulatsiooni lõpetamisel mõne sekundiga üle läks. 50 Hz stimulatsioon samas kohas põhjustas ärevust. Mõlema sageduse korral oli 0,5 voldine pinge ning 60 mikrosekundit kestvad alastimulatsioonid.