OBSZAR ĆWICZEŃ: FUNKCJE, ANATOMIA I CHOROBY - GEOGRAFÍA - 2026

Obszar Broki to część mózgu tradycyjnie uważana za „centrum mowy”. Zwykle znajduje się na lewej lub dominującej półkuli i jest częścią płata czołowego.

Obszar Broki kontroluje funkcje motoryczne związane z produkcją mowy. Osoby z uszkodzeniami w tym obszarze pokazują, że rozumieją język, ale nie potrafią płynnie mówić ani poprawnie wymawiać słów.

Obszar Broki jest zwykle definiowany w kategoriach części wieczkowej i części trójkątnej dolnego zakrętu czołowego.

W mózgu znajduje się inny obszar zwany obszarem Wernickego, który jest odpowiedzialny za przetwarzanie i rozumienie języka. Łączy się z obszarem Broki strukturą zwaną łukowatym fasciculusem.

Obszary Broca i Wernicke

Chociaż obecnie wiadomo, że obszar Broki odgrywa kluczową rolę w produkcji mowy, naukowcy wciąż badają jego dokładną funkcję. Na przykład badanie przeprowadzone na Johns Hopkins University wykazało, że obszar Broki jest aktywowany przed wypowiedzeniem słów i zmniejsza aktywność, gdy osoba zaczyna mówić.

Wydaje się, że tak jest, ponieważ obszar Broki jest odpowiedzialny za planowanie łańcucha ruchów niezbędnych do wypowiedzenia słów, które zamierzamy wypowiedzieć.

Tradycyjnie, uszkodzenie obszaru Broki i wokół niego wydaje się powodować afazję Broki. Przejawia się to płynną mową, powolną i błędną. Problem polega na wymowie, zachowaniu znaczenia przekazu.

Obszar ten został odkryty w 1861 roku przez francuskiego neurochirurga Paula Broca. Ten naukowiec zbadał mózgi pacjentów z zaburzeniami mowy. W ten sposób zweryfikował, że obszar Broki ma fundamentalne znaczenie w wyrażaniu języka.

Krótka historia obszaru Broca

Obszar wiercenia (czerwony)

Paul Broca opublikował w 1861 roku pracę na temat pacjenta imieniem Leborgne, który zaczął mieć problemy z mową w wieku 30 lat. Broca zbadał go, gdy miał 51 lat i zdał sobie sprawę, że jedynym wyrażeniem, jakie mógł wypowiedzieć, było „Tan”.

Z tego powodu ten pacjent był znany jako Monsieur Tan. Miał normalny poziom zrozumienia, potrafił wyrażać siebie za pomocą gestów i nie wykazywał żadnych problemów z mięśniami korzonkowymi.

Po jego śmierci podczas sekcji zwłok stwierdzono, że miał rozległe uszkodzenie mózgu z powodu rzadkiej choroby zwanej kiłą układu nerwowego, która jest wynikiem nieleczonej kiły.

Ta infekcja dotyczyła czaszki, opon mózgowych i dużej części lewej półkuli. Miał również duży ropień w lewym trzecim zakręcie czołowym.

Mózg Monsieur Tan jest przechowywany w Muzeum Dupuytren w Paryżu.

W 1863 roku Broca opublikował 25 przypadków pacjentów z zaburzeniami mowy i zmianami w lewej półkuli. U prawie wszystkich z nich zaatakowany był również lewy trzeci zakręt czołowy.

Doprowadziło to Broca do słynnego stwierdzenia, że ​​„mówimy lewą półkulą”. Oprócz ustalenia, że ​​w tylnej części płata czołowego mózgu znajduje się „centrum językowe”.

Na podstawie tych badań Broca wywnioskował, że artykulację języka można wspierać w zakręcie czołowym; Dlatego obszar ten nazwano obszarem Broca. Był to pierwszy obszar mózgu powiązany z funkcją, w tym przypadku z językiem.

Broca nazwał zmianę związaną z uszkodzeniami w tym obszarze afazją, chociaż od tego czasu przyjęto termin afazja.

Lokalizacja

Obszar Broki znajduje się w lewej (lub dominującej) półkuli mózgu. Znajduje się powyżej i za lewym okiem, w szczególności w trzecim zakręcie czołowym.

Znajduje się tuż nad szczeliną Silvio i blisko przedniej części kory ruchowej odpowiedzialnej za ruchy twarzy i ust. Według mapy Brodmanna strefa ta odpowiada obszarom 44 i 45.

Obszar ten znajduje się zwykle na lewej półkuli, nawet u osób leworęcznych. Jednak dominacja prawej półkuli może wystąpić u około 4% osób praworęcznych. U leworęcznych może osiągnąć 27%. Poniższy film pokazuje, gdzie znajduje się ten obszar mózgu:

Anatomia

Obszar Broki jest podzielony na dwie części: pars opercularis (obszar Brodmanna 44) i pars triangularis (obszar Brodmanna 45).

Pars ocularis

Obszar Brodmanna 44. Źródło: Brodmann. Colured by was_a_bee.

Pars opercularis działa w połączeniu z pars triangularis w celu wykonywania zadań semantycznych. Niektóre badania wydają się sugerować, że ten obszar jest bardziej zaangażowany w przetwarzanie fonologiczne i syntaktyczne. Inne dane wskazują, że pars opercularis uczestniczy w odbiorze muzyki.

Obszar ten ma tendencję do odbierania połączeń ze stref somatosensorycznych i dolnych ciemieniowych stref motorycznych.

Pars triangularis

Pars triangularis zajmuje trójkątną część dolnego zakrętu czołowego. Region ten jest aktywowany w zadaniach semantycznych, na przykład przy określaniu, czy słowo należy do konkretnej czy abstrakcyjnej jednostki.

Wydaje się również uczestniczyć w zadaniach generowania, to znaczy przywoływać czasownik związany z rzeczownikiem. Na przykład zjedz jabłko. Ten obszar otrzymuje więcej połączeń z kory przedczołowej, górnego zakrętu skroniowego i górnej bruzdy skroniowej.

Inne części

Niektórzy autorzy zwracają uwagę, że istnieje „kompleks Broca”, który oprócz powyższego obejmuje obszar Brodmanna 47.

Ostatnio zaproponowano, że jest to część obszaru Broki, dodatkowo obszar 46. Podobnie jak obszar 6 (głównie dodatkowy obszar motoryczny), który rozciągałby się w kierunku zwojów podstawy i wzgórza.

Trwają badania, które mają na celu określenie dokładnych elementów obszaru Broki.

Funkcje obszaru Broki

Główną funkcją obszaru Broki jest ekspresja języka. W szczególności obszar ten jest powiązany z produkcją mowy, przetwarzaniem języka i kontrolą ruchów twarzy i ust, aby móc wypowiadać słowa.

Przez długi czas uważano, że obszar Broki był przeznaczony wyłącznie do produkcji języka. Jednak liczne badania pokazują, że obszar Broki ma również fundamentalne znaczenie dla jego zrozumienia.

Jest to widoczne u pacjentów ze zmianami w tym obszarze, które wykazują niegramatyczne wytwarzanie mowy. Oznacza to, że nie są w stanie uporządkować słów, aby tworzyć sensowne zdania. Na przykład możesz powiedzieć „chłopiec piłką” zamiast „chłopiec gra w piłkę”.

Niektóre badania neuroobrazowe wykazały aktywację pars opercularis obszaru Broki podczas przetwarzania złożonych zdań.

W ten sposób obszar Broki zdaje się reagować na rozróżnienie zdań gramatycznie możliwych i niemożliwych i jest aktywowany przez bardzo niejednoznaczne zdania.

W najnowszych badaniach, przy użyciu różnych technik dokładnego badania aktywności mózgu, udało się ustalić, że obszar Broki jest najbardziej aktywny tuż przed wypowiedzeniem słów.

Niektóre bardziej szczegółowe funkcje obszaru Broki to:

- Kontrola morphosyntax. Chodzi o wyrażanie i rozumienie struktur składniowych, a także przetwarzanie czasowników.

- Odpowiada za planowanie i programowanie silnika. Oznacza to, że opracowujesz plan artykulacji, następnie poprawiasz błędy i dostosowujesz płynność.

- Połącz elementy języka, aby wyrażenie miało sens.

- Dobór odpowiednich dźwięków, blokowanie lub tłumienie „konkurujących” dźwięków.

- Kontrola poznawcza w celu przetwarzania syntaktycznego aspektu zdań.

- Wydaje się również uczestniczyć w werbalnej pamięci roboczej.

- Inni autorzy sugerowali, że najdalej położone części obszaru Broki są najlepiej odpowiedzialne za wykonywanie zadań językowych opartych na przetwarzaniu fonologicznym (organizacja fonemów).

Podczas gdy wcześniejsze regiony byłyby zaangażowane w zadania przetwarzania składniowego i semantycznego.

- Obszar Broki wydaje się również wpływać na rozumienie struktur gramatycznych. Na przykład pacjent z afazją Broki może rozumieć proste zdania, ale miałby więcej problemów, gdyby struktura gramatyczna zwiększyła ich złożoność.

- Rozpoznaj czynności, na przykład ten obszar wydaje się aktywować, gdy obserwuje się cienie wykonane rękami, które symulują zwierzęta. To prowadzi do wniosku, że ten obszar uczestniczy w interpretacji działań innych.

- Również część obszaru Broki wydaje się wpływać na manipulację przedmiotami.

- Gestykulacja towarzysząca mowie. Wydaje się, że gesty, które wykonujemy, gdy mówimy, aby zmniejszyć wieloznaczność przekazu, są przekładane na słowa na terenie Broki.

W ten sposób obszar ten interpretuje gesty, aktywując się, gdy są reprezentowane. Dlatego też, gdy w okolicy Broki dochodzi do urazów u osób posługujących się językiem migowym, mają one również problemy z komunikacją w tym języku.

Znajomości

Po studiach Broki Carl Wernicke odkrył inną część mózgu odpowiedzialną za rozumienie języka. Znajduje się w tylnej części lewego płata skroniowego. Ludzie, którzy odnieśli kontuzję w tym obszarze, mogli mówić, ale ich mowa była niespójna.

Badania Wernickego zostały potwierdzone w kolejnych badaniach. Neurolodzy są zgodni co do tego, że wokół bruzdy bocznej (znanej jako szczelina Silvio) w lewej półkuli mózgu istnieje pewien rodzaj obwodów nerwowych zaangażowanych w rozumienie i wytwarzanie języka mówionego.

Na końcu tego obwodu znajduje się obszar Broki, który jest związany z produkcją języka (wyjścia językowe). Na drugim biegunie, w tylnym górnym płacie skroniowym, znajduje się obszar Wernickego, który jest związany z przetwarzaniem słów, które słyszymy (wprowadzanie języka).

Łuk łukowy

Obraz lewej i prawej pęczka łukowatego, górnego pęczka podłużnego (lewego i prawego) oraz ciała modzelowatego. Źródło: DTI_Brain_Tractographic_Image_Set.jpg: Pierwszym przesyłającym był Afiller z angielskiej Wikipedii. Dzieło pochodne: LittleHow

Okolice Broki i Wernickego są połączone dużą wiązką włókien nerwowych zwanych łukowatymi fasciculus.

Terytorium Geschwind

Niektóre badania wykazały, że istnieje trzeci podstawowy obszar w języku zwany „terytorium Geschwinda”, który wydaje się być zlokalizowany w dolnym płacie ciemieniowym. Badania neuroobrazowania wykazały, że obszar ten jest połączony z obszarem Broki i Wernickego przez duże wiązki włókien nerwowych.

Wernicke-Lichtheim-Geschwind klasyczny model neurobiologii języka. Źródło: Hagoort P (2013) MUC (pamięć, ujednolicenie, kontrola) i nie tylko. Z przodu. Psychol

Chociaż informacje mogą przemieszczać się bezpośrednio między obszarami Broki i Wernickego przez łukowaty fasciculus, oznacza to, że istnieje druga równoległa ścieżka, która krąży przez dolny płat ciemieniowy.

W nowszych badaniach wykorzystano bezpośrednie zapisy powierzchni kory mózgowej u pacjentów neurochirurgicznych. Odkryli, że podczas tworzenia słów obszar Broki działa jako pośrednik między korą skroniową (która organizuje napływające informacje czuciowe) a korą motoryczną (która wykonuje ruchy ust).

Aby mowa była możliwa, utrzymuje połączenia z obiema strukturami. Obszar Broki koordynuje transformację informacji poprzez sieci korowe zaangażowane w wytwarzanie mówionych słów. Tak więc obszar Broki formułuje „kod artykulacyjny”, który kora ruchowa ma wprowadzić później.

Choroby w okolicy Broki

Widok boczny lewej półkuli i położenie obszaru Broki, obszary Brodmanna 44 (żółty) i 45 (niebieski). Źródło: »Zadaniowa aktywność mózgu u pacjentów z udarem afazicznym: co napędza powrót do zdrowia?» , Fatemeh Geranmayeh, Sonia LE Brownsett, Richard JS Wise

Zwykle uszkodzenie okolicy Broki prowadzi do słynnej afazji Broki. Pacjenci z tym schorzeniem mają trudności z mówieniem, co w większym stopniu pozwala zachować zrozumienie.

Mowa charakteryzuje się powolnością, niezbyt płynnością i niepoprawną gramatycznie. Mają też problemy z powtarzaniem zdań, a także czytaniem i pisaniem. Pacjenci ci często z dużym wysiłkiem wymawiają kilka pojedynczych słów i krótkich fraz.

Język telegraficzny, pominięcia spółgłoskowe i uproszczenia oraz trudności w tworzeniu czasów czasowników złożonych są powszechne. Zwykle nie używają terminów funkcjonalnych, takich jak „the”, „in”, „on”, „with” itp.

Mogą mieć problemy ze zrozumieniem, gdy zdanie jest wyrażone w bardziej złożony sposób. Na przykład dzieje się tak w przypadku zwrotów pasywnych, takich jak „kot był głaskany przez swojego właściciela”.

Jednak ci pacjenci są świadomi swoich ograniczeń i mogą czuć się poirytowani i smutni.

Przyczyny

Najczęstszą przyczyną uszkodzeń okolicy Broki są udary, zwłaszcza te dotyczące lewej tętnicy środkowej mózgu. Ten obszar jest tym, który dostarcza krew do obszarów językowych.

Jednak na obszar Broki mogą również wpływać urazy głowy, guzy, infekcje lub operacja mózgu.

Konieczne jest wyjaśnienie, że afazja Broki nie wynika tylko z zlokalizowanej zmiany w okolicy Broki. Zwykle pojawia się w wyniku urazów zarówno w tym obszarze, jak i na obszarach przyległych (obszary Brodmanna 6, 8, 9, 10 i 26 oraz wyspa).

Wydaje się, że gdyby zmiana obejmowała tylko obszar Broki, zaobserwowano by efekt zwany „obcym akcentem”. Ci pacjenci mieliby łagodne problemy z płynnością językową. Oprócz trudności w znalezieniu niezbędnych słów.

Bibliografia

1. Wszystko o obszarze mózgu Broki. (11 lutego 2017). Uzyskane z About Education: biology.about.com.
2. Obszar Broki jest scenarzystą mózgu, Shaping Speech, Study Finds. (17 lutego 2015). Pobrane z Johns Hopkins Medecine: hopkinsmedicine.org.
3. Obszar Broki, obszar Wernickego i inne obszary mózgu przetwarzające język. (sf). Pobrane 12 lutego 2017 r. Z The Brain od góry do dołu: thebrain.mcgill.ca.
4. Obszar wiertła. (sf). Pobrane 12 lutego 2017 r. Z Radiopaedia: radiopaedia.org.
5. Obszar wiertła. (sf). Pobrane 12 lutego 2017 r. Z Wikipedii: en.wikipedia.org.
6. Obszar Broki - podstawowe funkcje. (sf). Pobrane 12 lutego 2017 r. Z DNA Learning Center: dnalc.org.
7. Mózg i język: neuronowa reprezentacja słów i ich znaczenia. (sf). Pobrane 12 lutego 2017 r. Z Universitat Jaume I: uji.es.
8. Flinker, A., Korzeniewska, A., Shestyuk, A., Franaszczuk, PJ, Dronkers, NF, Knight, RT & Crone, NE, Redefining the role of Broca's area in speech. (2015). Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, (9) 2871-2875
9. Friederici, AD, Towards a neural podstawa przetwarzania zdań słuchowych. Trends in Cognitive Sciences, 6 (2), 78–84.
10. González, R. i Hornauer-Hughes, A. (2014). Mózg i język. Revista Hospital Clínico Universidad de Chile, 25, 143-153.
11. Sahin, N., Pinker, S., Cash, S., Schomer, D. i Halgren, E. (nd). Sekwencyjne przetwarzanie informacji leksykalnych, gramatycznych i fonologicznych na terenie Broki. Science, 326 (5951), 445–449.
12. Trejo-Martínez, D., Jiménez-Ponce, F., Marcos-Ortega, J., Conde-Espinosa, R., Faber-Barquera, A., Velasco-Monroy, AL, & Velasco-Campos, F. (2007 ). Anatomiczne i funkcjonalne aspekty obszaru Broki w neurochirurgii czynnościowej. Medical Journal of the General Hospital of Mexico, 70 (3), 141-149.