Brodmanni piirkond

Brodmanni alad on inimese peaajukoore jagunemine rakuarhitektuuri põhjal. Sama rakustruktuuriga alad moodustavad Brodmanni piirkonna. Aju jaguneb 52 Brodmanni piirkonnaks.

Mis on Brodmanni piirkond?

Kõigi elusolendite aju on ühtlane ja rasvarikas, seega valge värvusega mass. Ehkki iidsetest aegadest on oletatud, et see organ on taju ja mõtte koht, ei õnnestunud 19. sajandisse koguda teavet selle kohta, kuidas neid võimeid ajus realiseerida.

Ainult Antonio Golgi, Ramon y Cajali ja Franz Nissli välja töötatud spetsiaalsete värvimismeetodite abil sai ajurakkude struktuuri, mida nimetatakse neuroniteks, nähtavaks teha. Golgi värv näitas väga erinevaid närvirakkude vorme ja nende mitmesuguseid harusid, mida nimetatakse dendrititeks ja aksoniteks.

Lisaks üksikute rakutüüpide mitmekesisusele on nende rakkude paigutuses suuri lokaalseid erinevusi, mis esinevad erineva paksuse ja tihedusega kobarates või kihtides. Neid kvantitatiivseid erinevusi saab hästi näidata Nissli värvimisega, mis on Korbinian Brodmanni töö metoodiline alus. Brodmann uuris neuronite paigutust, tihedust ja suurust inimese ajukoores ning jagas selle kohalike erinevuste põhjal 52 piirkonda.

Anatoomia ja struktuur

Kui vaadata inimese aju väljastpoolt, näete ennekõike ajukoore (ladina keeles: koor), millel on iseloomulik pähklikuju, mis ületab ülejäänud aju. Ajukoores tekkis viimati aju evolutsioonis ja see on kõige rohkem arenenud inimestel.

Ajus on nii sulci (lat. Kraavid) ja gyri (suured mähised) kui ka sulcus centralis (lat. Keskmine kraav) muster, mis eraldab aju kaks poolt. Nende tunnuste põhjal saab aju iga poole jagada neljaks ajuhõlmaks (lat. Lobi), eesmiseks (eesmine), ülemiseks (parietaalseks), tagumiseks (kuklakujuline) ja külgmiseks (ajaline). See klassifikatsioon on oluline aju neuronaalsete struktuuride lokaliseerimiseks, kuid mitte nende funktsioonide mõistmiseks.

Ajukoore anatoomia ja selle funktsiooni paremaks seostamiseks värvis Korbinian Brodmann kõik rakukehad Nissli peitsiga ja uuris aju sektsioone mikroskoobi abil. Ajukoores on 3–5 kihiga rakud, mille paksus ja tihedus võivad varieeruda, nagu ka rakukeha suurus. Seda mikroanatoomiat kasutades suutis Brodmann tuvastada 52 ala, mida ta tähistas järjestikuste numbritega. Brodmann avaldas oma tulemused 1909. aastal tekstis “Ajukoore võrdlev lokaliseerimisteooria”.

Brodmann saavutas selle klassifikatsiooni ilma, et oleks välja töötatud sügavam mõistmine rakutüüpide ja nende seoste kohta üksikutes piirkondades. Selle mõistmise arendamine on tänapäevase neuroteaduse peamine ülesanne.

Funktsioon ja ülesanded

Erinevate ajupiirkondade rakustruktuuri võrdlemisel ei saa funktsiooni kohta järeldusi teha ja Brodmanni ajal teati vähe erinevate ajupiirkondade täpsest rollist inimestel.

Brodmanni tööle järgnenud aastatel hakati koguma põhjalikke teadmisi erinevate ajupiirkondade funktsioonide kohta. Ajukahjustuse tagajärjed, näiteks mõlema maailmasõja arvukus, olid esimesed ulatuslikud neuromeditsiiniliste uuringute allikad. Pärast teist maailmasõda erinevate ajupiirkondade spetsiifiline elektriline stimulatsioon operatsioonide ajal ja pärast neid aju erinevate piirkondade funktsioonide selgitamiseks täiendas neid loomkatsetega. Tänapäeval saab enamikule Brodmanni aladest määrata täpsed funktsioonid.

Üldiselt saab juba käsitletud neljale peaajule omistada teatud tüüpi funktsioone. Eesmine ajukoore on seotud meie isiksuse ja meie mõtlemisega, selle ajupiirkonna kahjustus põhjustab isiksuse muutusi ja vaimset alaarengut. Parietaalne parietaalluu hõlmab meie keha motoorseid oskusi ja sensoorseid funktsioone, samas kui nn visuaalne ajukoore asub kuklaluus pea tagaosas. Aju ajalises lobas on külgedel nii kuulmis- kui rääkimisvõime ja mälu osad.

Meie jäsemeid kontrolliv mootorikoore vastab Brodmanni alale 7, meie võime näha, ala 17 ning alad 44 ja 45 vastavad Broca alale, mille kahjustusega kaasneb keelelise väljenduse kadumine.

Ravimid leiate siit

Haigused

Brodmanni piirkondade klassifitseerimine ei teeni peamiselt diagnoosimist ega terapeutilist sekkumist. Brodmanni piirkondade vastavate funktsioonide väljaselgitamisega on neist saanud aga oluline diagnostiline tööriist, mis võib anda teavet ajukahjustuse asukoha ja suuruse kohta.

Näiteks funktsiooni ja ajupiirkonna vastavuse korral saab insuldi patsientide kahjustuse põhjal määrata insuldi asukoha. Tänapäevastes pildiprotsessides, mis sarnaselt funktsionaalse magnetresonantstomograafiaga registreerivad ka aju aktiivsust, on Brodmanni alade tundmine oluline, kuna see võimaldab signaale määrata aju funktsioonidele.

Aju kirurgiliste sekkumiste kavandamisel kaalutakse Brodmanni piirkondi ja nende funktsioone, kuidas operatsiooni läbi viia ilma aju eriti olulisi funktsioone kahjustamata. Moodsaimate aju magnetilise stimulatsiooni tehnikate (transkraniaalne magnetiline stimulatsioon) ja kuvamismeetodite kombinatsioon võimaldab hinnata, millised Brodmanni piirkonna piirkonnad on juba hävinud ja mida saab seetõttu kirurgiliselt eemaldada ning milliseid mitte.

Seetõttu kasutatakse aju jagamist Brodmanni aladeks tänapäevases neurobioloogilises diagnostikas ja uuringutes laialdaselt.