Гистофизиологический подход к изучению структурной организации коры мозга человека в онтогенезе

В развивающейся коре большого мозга происходит изменение гистофизиологических параметров в соответствии с генетической программой и внешнесредовыми воздействиями. Нейроны, их отростки, а также глиальный и сосудистый компоненты коры могут рассматриваться в качестве взаимосвязанных системных звеньев, соотношение которых изменяется на разных сроках постнатального развития. Материал и методы. Исследован III³ подслой в области речедвигательного поля 44 и интегративного поля 10 лобной области коры 119 левых больших полушарий людей обоего пола в возрасте от рождения до 20 лет. Гистологический материал окрашивался крезиловым фиолетовым по Нисслю, а также нитратом серебра по Петерсу в модификации и методом Гольджи. Анализа виртуальных изображений нейронов, волокон, глиоцитов и кровеносных сосудов проводился при помощи программы Image-Tools и стереометрического метода. Результаты исследования. В постнатальном онтогенезе в корковых формациях мозга по мере роста и развития происходили сопряженные изменения удельных объемов основных микроструктурных компонентов, приводящие не только к изменению структурной организации высших корковых формаций мозга, но и к закономерным преобразованиям их гистофизиологии. В оперкулярной зоне наиболее значимые изменения отмечались в течение первого года, а также к 3, 5, 8 и 11 годам. В переднелатеральной префронтальной коре они наблюдались на первом году жизни, в 3-6 лет, а также к 9-10 и 12-13 годам. Обсуждение полученных данных. Выявлены различия постнатальных преобразований структур, непосредственно участвующих в информационной деятельности, а также образований, регулирующих трофические и метаболические процессы в коре. Показаны гетерохронность и зональные отличия по темпам и срокам формирования микроструктуры и гистофизиологии фронтальной коры на различных этапах постнатального онтогенеза, связанные с опережающим развитием оперкулярной зоны.

лобная область коры, нейроны, глия, сосуды

1. Антонова А.М. Ансамблевая организация двигательной области коры мозга взрослого человека // Архив анат., гистол. и эмбриол. 1977. Т. 73, № 11. С. 22-23.

2. Антонова А.М., Степанова С.Б. Модификация метода Петерса применительно к цитологическим исследованиям // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1973. Т. 75, № 4. С. 122-124.

3. Козлов В.И., Цехмистренко Т.А., Черных Н.А. Закономерности и периодизация развития экранных структур мозга человека в постнатальном онтогенезе // Вестник Российского университета дружбы народов [сер. «Медицина»]. 2006. № 2. С. 9-13.

4. Мотавкин П.А., Черток В.М. Гистофизиология сосудистых механизмов мозгового кровообращения. М.: Медицина, 1980. 200 с.

5. Семенова Л.К., Васильева В.А., Цехмистренко Т.А. [и др.] Структурные преобразования коры головного мозга человека в постнатальном онтогенезе // Физиология развития ребенка. М.-Воронеж: МОДЭК, 2010. С. 132-200.

6. Стефанов С.Б., Кухаренко Н.С. Ускоренные способы количественного сравнения морфологических признаков и систем. Благовещенск: ВСХИ, 1989. 65 с.

7. Стрелков Р.Б. Экспресс-метод статистической обработки экспериментальных и клинических данных. М.: II МОЛГМИ, 1986. 86 с.

8. Цехмистренко Т. А., Васильева В.А., Шумейко Н.С. [и др.]. Количественные изменения фиброархитектоники коры большого мозга человека от рождения до 12 лет // Морфология, 2003. Т. 124, № 4. С. 18-24.

9. Chen C.H., Panizzon M.S., Eyler L.T. [et al.]. Genetic influences on cortical regionalization in the human brain // Neuron. 2011. Vol. 72. P 537-544.

10. Cholfin J.A., Rubenstein J.L. Frontal cortex subdivision patterning is coordinately regulated by Fgf8, Fgf17, and Emx2 // J. Comp. Neurol. 2008. Vol. 509. P. 144-155.

11. Elston G.N. The pyramidal neuron in occipital, temporal and prefrontal cortex of the owl monkey (Aotus trivirgatus): regional specialization in cell structure // European Jornal of Neuroscience. 2003. Vol. 17. P. 1313-1318.

12. Hamel E. Perivascular nerves and the regulation of cerebrovascular tone // J. Appl. Physiol. 2006. Vol. 100, No. 3. P. 1059-1064.

13. Semenova L.K., Vasilyeva V.A., Tsekhmistrenko T.A. Structural transformations of the cerebral cortex in postnatal ontogenesis // Pediatric Behavioural Neurology. Vol. 4: Developing Brain and Cognition. Amsterdam: Suyi Publications, 1993. P. 9-43.

14. Senitz D., Reichenbach A., Smithy T.G. Surface complexity of human neocortical astrocytic cells: changes with development, aging and dementia // J. Brain Res. 1995. Vol. 346. P. 531-537.

15. Тихоокеанский медицинский журнал, 2016, № 2

16. Zylberberg A., Slezak D.F., Roelfsema RR. [et al.]. The brain’s router: a cortical network model of serial processing in the primate brain // RLoS Computational Biology. 2010. Vol. 6, No. 4. P. e1000765. 23 p.