Cerebral Cortex(311)

กายวิภาคศาสตร 1/19

CEREBRAL CORTEX

Cerebrum เปนสวนหนึ่งของ telencephalon แบงไดเปน 2 hemisphere โดยอาศัย longitudinal fissure.

Cerebral hemisphere คือสวนของ brain ที่ surface เปน series of fold ที่เรียกวา convolution หรือ gyri กับรองที่มีความลึกแตกตางกันเรียก fissure หรือ sulcus. Cerebral hemisphere ประกอบดวย 3 surfaces คือ - dorsolateral (superolateral) surface - medial surface - ventral (inferior) surface

DORSOLATERAL SURFACE OF CEREBRAL HEMISPHERE

Frontal Lobe เปน lobe ที่ใหญที่สุดของสมอง, frontal lobe extend rostral จาก central sulcus ไปยัง frontal pole

สวนขอบเขตทาง inferior คือ lateral sulcus. Convexity ของ frontal lobe มี convolution ที่สําคัญ 4 อัน คือ precentral gyrus 1 อัน (gyrus ที่

ทอดขนานกับ central sulcus) กับ gyrus ที่ทอดตาม horizontal 3 อัน คือ superior frontal gyrus, middle frontal gyrus และ inferior frontal gyrus โดยมี superior frontal sulcus และ inferior frontal sulcus ทอดประมาณตั้งฉากกับ precentral gyrus, เปนรองที่แบงจาก superior มายัง inferior ตามลําดับ.

ขอบเขตทางดานหนาของ precentral gyrus คือ precentral sulcus ซึ่งยื่นมาจาก medial surface ของ hemisphere, ขนานกับ central sulcus ขอบเขตทางดานหลังคือ central sulcus, precentral gyrus นี้เปนสวนของ primary motor area.

บริเวณของ frontal lobe ที่อยู rostral ตอ precentral gyrus (primary motor area) คือ superior frontal gyrus, middle frontal gyrus และ inferior frontal gyrus.

สวนของ superior frontal gyrus จะอยูบนสุด, ขอบเขตทางดานลางคือ superior frontal sulcus. แลว extend จาก dorsolateral surface ตอเน่ืองไปยัง medial surface ไปจนถึง cingulate sulcus.

สวนของ middle frontal gyrus คือ gyrus ที่ทอดขนานในแนวเกือบ horizontal โดยอยูระหวาง superior frontal sulcus และ inferior frontal sulcus.

สวนของ inferior frontal gyrus เปน gyrus ที่อยูลางสุดโดยอยู inferior ตอ inferior frontal sulcus, inferior frontal gyrus ถูกแบงดวย anterior horizontal rami และ anterior ascending rami ของ lateral sulcus ออกเปน 3 สวน คือ:-

Cerebral cortex


1. Pars orbitalis (pars orbitale) คือสวนที่อยูหนาสุด (most anterior) อยูหนาตอ anterior horizontal ramus ของ lateral sulcus และตอเน่ืองไปกับ inferior (orbital) surface ของ frontal lobe.

2. Pars opercularis คือสวนที่อยูหลังสุด (most posterior) อยูหลังตอ anterior ascending ramus ของ lateral sulcus และ form เปนสวน frontal operculum.

3. Pars triangularis เปนรูปลิ่ม อยูระหวาง pars orbitalis และ pars opercularis คือขอบเขตทาง ดานหนาเปน anterior horizontal ramus และขอบเขตทางดานหลังคือ anterior ascending ramus ของ lateral sulcus. Pars triangularis และ pars opercularis ใน dominant hemisphere (ปกติมักอยูทางซายในคนที่ถนัดมือขวา) มักหมายถึง Broca's speech area ซึ่งเปนบริเวณที่เกี่ยวกับ motor mechanism สําหรับการ form คําพูด.

Parietal Lobe Parietal lobe ทางดาน dorsolateral surface จะอยูระหวาง central sulcus และเสนสมมติที่ลากผาน

จาก parieto-occipital fissure ไปยัง pre-occipital notch สวนขอบเขตทางดานลางคือ lateral sulcus, กับเสนที่ลากตอไปประมาณตอนกลางของเสนสมมติเสนแรก แบงออกเปน 3 สวน คือ:-

1. Post central gyrus 2. Superior parietal lobule.

3. Inferior parietal lobule. Post central gyrus ทอดขนาน และอยู caudal ตอ central sulcus. อยูระหวาง central sulcus

และ postcentral sulcus. Postcentral gyrus เปน primary somesthetic area. พบ intra-parietal sulcus เปน sulcus ที่ทอดอยูทาง horizontal ทอดจาก post central sulcus ไป

ทาง posterior ไปยัง occipital lobe แบงสวนของ parietal lobe ที่อยู caudal ตอ post central gyrus ออกเปน superior parietal lobule และ inferior parietal lobule.

Superior parietal lobule คือสวนที่อยูหลังตอ post central gyrus และอยู superior ตอ intra parietal sulcus อยู โดย extend จาก lateral contour มายัง medial surface.

Inferior parietal lobule คือสวนของสมองที่อยูหลังตอ post central gyrus และอยู inferior ตอ intra-parietal sulcus., inferior parietal lobule. ประกอบดวย 2 gyri คือ supramarginal gyrus เปน gyrus ที่อยูลอมรอบปลายที่โคงขึ้นของ posterior ascending ramus ของ lateral sulcus กับ angular gyrus เปน gyrus ที่อยูลอมรอบปลาย ascending terminal part ของ superior temporal sulcus.

Temporal Lobe Lobe นี้อยู ventral ตอ lateral sulcus, ทางดาน dorsolatera surface ประกอบดวย convolution

3 อัน คือ superior temporal gyrus, middle temporal gyrus และ inferior temporal gyrus. โดยมี superior temporal sulcus และ middle temporal sulcus เปนรองแบง จากดาน superior มายังดาน inferior ตามลําดับ.

Cerebral cortex


Superior temporal sulcus ทอดขนานกับ lateral sulcus. และปลายของ superior temporal sulcus จะโคงขึ้น สิ้นสุดใน angular gyrus.

Superior temporal gyrus เปน gyrus ที่อยูระหวาง lateral sulcus และ superior temporal sulcus โดยทอดขนานกับ lateral sulcus ภายใน lateral sulcus นี้บน superior temporal gyrus จะพบ มี gyrus สั้น ๆ ที่ทอด oblique อยูทางดานในของ lateral sulcus form เปน transverse temporal gyri of Heschl ซึ่งเปน primary auditory cortex ในคน.

สวน middle temporal gyrus เปน gyrus ที่ทอดขนานกับ superior temporal gyrus อยูระหวาง superior & middle temporal sulcus.

สวน inferior temporal gyrus เปน gyrus ที่อยู inferior ตอ middle temporal sulcus แลวทอดตอมาทาง inferior surface ของ temporal lobe.

Occipital Lobe อยูทาง occipital pole ของ cerebral hemisphere, เปน lobe ที่เล็ก และอยูบน tentorium cerebelli

ทางดาน dorsolateral surface ประกอบดวย lateral occipital gyri ที่ irregular ซึ่งแยกออกเปน group โดย lateral occipital sulcus.

Insular lobe เปน cortical area ที่ฝงอยูในสวนลึกของ lateral sulcus ซึ่งจะถูกคลุมดวย frontal, parietal และ temporal operculum (รายละเอียดไดเรียนแลวใน lecture ที่ 1). MEDIAL SURFACE OF THE HEMISPHERE

ทาง medial surface ของ cerebral hemisphere จะพบ convolution ที่แบนมากกวาทาง dorsolateral surface, พบ commissural fiber ซึ่งเปน structure ที่เดนที่สุดไดแก Corpus callosum (ประกอบดวย myelinated fibers ที่ทําหนาที่เชื่อม cortical area ที่ corresponds กันระหวาง cerebral hemispheres ทั้ง 2 ขาง) ซึ่ง form เปน floor ของ longitudinal fissure และ form เปน roof ของ lateral ventricle, corpus callosum ประกอบดวย

- Rostrum คือสวนเรียวเล็กแหลม. - Rostral lamina เปนแผนบางทอดลงมาหา anterior commissure. - Genu คือสวนโคง. - Body of corpus callosum คือสวนอยูตรงกลาง.

- Splenium คือสวนที่อยูขางหลังที่หนาตัวขึ้น. - Anterior forceps และ posterior forceps (คือสวนที่กระจาย เขาไปใน frontal lobe และ occipital lobe

ตามลําดับ, เห็นชัดใน horizontal sections ของ brain).

Cerebral cortex


Superior ตอ corpus callosum พบ sulcus of the corpus callosum (callosal sulcus) เปน sulcus ที่แยก corpus callosum ออกจาก cingulate gyrus, ทาง posterior ของ callosal sulcus นี้จะโคงรอบ splenium แลวตอเน่ืองเขาไปใน temporal lobe ไปเปน hippocampal sulcus. เหนือตอ callosal sulcus พบ cingulate gyrus เปน gyrus ที่อยู dorsal ตอ callosal sulcus โคงรอบ corpus callosum เหนือขึ้นไปจาก cingulate gyrus จะเปนรองเรียก cingulate sulcus (เปนรองที่อยู superior ตอ cingulate gyrus) ทอดขนานกับ callosal sulcus แตเม่ือใกล splenium จะทอด dorsally ไปเปน marginal sulcus (marginal branch).

Cingulate sulcus ยังมีแขนงที่โคงไปทาง dorsal ประมาณตรงกับ mid point ของ corpus callosum ซึ่งอยู frontal ตอ medial extension ของ central fissure เรียก paracentral sulcus. ซึ่ง paracentral sulcus จะแบง superior frontal gyrus ออกเปน 2 สวนคือ สวนหนาเรียก medial frontal gyrus สวนหลังคือ paracentral lobule เม่ือลากเสนสมมติจากปลาย central sulcus ทางดานบนของ medial surface ลงมายัง sulcus of corpus callosum เสนสมมตินี้จะเปนขอบเขตทาง posterior ของ frontal lobe และเปนขอบเขตทาง anterior ของ parietal lobe ทาง medial surface. ดังนั้น rostral half ของ paracentral lobule, cingulate gyrus สวนที่อยูหนาตอเสนสมมติที่ลากจาก central suclus ลงมา และ medial frontal gyrus form เปนสวนใหญทาง medial surface ของ frontal lobe.

Superior parietal lobule อยูใน dorsomedial portion ของ hemisphere, โดย extend จาก dorsolateral surface มายัง medial surface. Superior parietal lobule ทาง medial surface สิ้นสุดทาง ventral ที่ subparietal sulcus (suprasplenial sulcus) ซึ่งเปน posterior extension ของ sulcus cinguli, ทาง posterior, superior parietal lobule แยกจาก occipital lobe โดย parieto-occipital sulcus. บริเวณ medial parietal region นี้อาจเรียกอีกชื่อหน่ึงวา Precuneus.

ดังนั้น parietal lobe ทาง medial surface ประกอบดวย posterior portion ของ paracentral lobule, และ cingulate gyrus สวนที่อยูหลังตอเสนสมมติที่ลากจาก central sulcs ลงมา รวมทั้ง precuneus ทั้งหมดดวย.

ทาง caudal pole ของผนัง medial hemisphere คือ occipital lobe ซึ่งขอบเขตทาง dorsal and rostral เปน parieto-occipital sulcus, ทาง ventral เปน collateral fissure. ทาง medial surface นี้จะพบ calcarine fissure ทอดมาเชื่อมกับ parieto-occipital fissure แลวตอไป ทาง rostral เปน anterior part ของ calcarine fissure, สวนปลายชี้ไปทาง caudal เปน posterior part ของ calcarine fissure. Calcrine fissure ยัง extend ไปยัง lateral aspect ของ brain ดวย.

Calcarine fissure จะแบง occipital lobe ออกเปน 2 สวน คือ:- - Cuneus คือสวนที่อยูระหวาง calcarine fissure และ parieto-occipital fissure.

- Lingual gyrus คือสวนที่อยู ventral ตอ calcarine fissure. บริเวณที่อยูใกลกับ calcarine fissure มักจะเรียกเปน superior and inferior lips of calcarine fissure

ซึ่งเปน primary receptive area สําหรับ vision. Gyrus cinguli (Cingulate gyrus) อยู ventral ตอ sulcus cinguli แลวทอดไปตาม contour ของcorpus

callosum. สวน gyrus cinguli ที่อยู caudal ตอ splenium ของ corpus callosum จะแคบและทอดต่ําไปยังบริเวณที่

Cerebral cortex


เรียกวา isthmus ซึ่งเชื่อมระหวาง cingulate gyrus กับ parahippocampal gyrus ทางดาน ventral surface ของ hemisphere. Limbic lobe อยูบน medial surface ของ frontal, parietal และ temporal lobe, limbic lobe ยังรวมถึง subcallosal, cingulate และ parahippocampal gyrus และ hippocampal formation ซึ่ง structures เหลานี้ form เปนสวนโคงกวาง ๆ (board arc) ที่ลอมรอบ diencephalon, hippocampal formation และสวนอ่ืน ๆ ของ limbic cortex มีบทบาทที่สําคัญเกี่ยวกับการสรางความจํา (critical role in memory formation). หนาที่ของ subcallosal และ cingulate gyri ยังไมเขาใจแนชัด แตคิดวาเกี่ยวกับหนาที่ของอวัยวะภายใน (visceral function) อารมณ (emotion) พฤติกรรม (behavior) (รายละเอียดจะเรียนตอไปใน rhinencephalon).

VENTRAL (inferior) SURFACE OF THE CEREBRAL HEMISPHERE

Ventral surface ของ cerebral hemisphere จะประกอบดวย 2 สวน คือ 1. Orbital surface ของ frontal lobe 2. Inferior surface ของ temporal และ occipital lobe ซึ่งเปนสวนใหญ

Orbital surface ของ frontal lobe จะพบ structures ตอไปน้ี - Olfactory bulb and olfactory stalk, medial and lateral (บางครั้งมี intermediate) olfactory striae,

olfactory trigone, anterior perforated substance (หรือ tuberculum olfactorium). Olfactory bulb อยูตามรองของ olfactory sulcus ใกลและขนานกับ inferomedial border ของ frontal

lobe. Olfactory stalk คือสวนที่อยูตอมาจาก olfactory bulb เม่ือเขาไปใกล hemisphere จะแบงเปน 2 เพ่ือ form

เปน medial and lateral olfactory striae. บริเวณ 3 เหลี่ยมที่ถูกลอมรอบดวย medial and lateral olfactory striae เรียก olfactory trigone สวนที่อยู posterior และตอกับ olfactory trigone คือ anterior perforated substance (ไดชื่อดังนี้เพราะมีรูเปนจํานวนมากผาน, เปนทาง ที่ blood vessels (lateral striate) ขนาดเล็กจํานวนมากแทงทะลุ brain ไปเลี้ยง structures ที่อยูขางใต).

Frontal lobe ของ cerebral hemisphere form เปนสวนใหญทาง ventral surface ของ brain ซึ่งมีพวก olfactory portion (ดังไดกลาวมาแลว) กับ orbital gyri. Orbital sulci เปนรองที่อยู lateral ตอ olfactory bulbและ olfactory stalk. Orbital sulci นี้มัก form เปนรูปตัว H หรือ บริเวณที่อยูลอมรอบตัว H เรียกกันวา orbital gyri.

Gyrus rectus คือบริเวณแคบ ๆ ซึ่งอยูระหวาง medial border ของ hemisphere กับอยู medial ตอ olfactory bulb, olfactory stalk, and olfactory sulcus.

Inferior surface ของ temporal และ occipital lobes เปนสวนที่เหลือทาง ventral surface ของ hemisphere, temporal lobe จะ overlap กับสวน caudal ของ orbital gyri.

Cerebral cortex


ทางดาน inferior surface ของ hemisphere ยังพบ convolution ที่ extend จาก occipital pole มายัง temporal pole, ทาง posterior part ของ convolution ประกอบดวย lingual gyrus, ทาง anterior part คือ parahippocampal gyrus พบ uncus (บริเวณที่เหมือนตะขอ (hook like) ตรง medial aspect ทาง anterior part ของ parahippocampal gyrus) พบ collateral sulcus ซึ่งตั้งตนทาง posterior ใกล occipital pole ทอดมาทางดานหนาในแนวเดียวกัน แตมักจะไมตอเน่ืองกับ Rhinal sulcus ซึ่งอยูทาง lateral edge ของ parahippocampal gyrus ทางดานหนา, พบ medial occipitotemporal gyrus (เดิมเรียก fusiform gyrus) ซึ่งรูปรางมักไมคอยคงที่ (มักจะแบงเปน irregular gyri) อยูทาง lateral side ของ collateral sulcus, พบ occipitotemporal sulcus อยูระหวาง medial occipitotemporal gyrus และ lateral occipitotemporal gyrus ซึ่งจะตอเน่ืองไปกับ inferior temporal gyrus ทาง lateral surface ของ hemisphere.

สวนเรื่อง Ventricle เรียนตอน CSF pathway, basal ganglia เรียนตอนหลัง แต insula ไดเรียนแลวจาก neuroanatomy ชั่วโมงแรก.

White Matter of the Hemisphere

Fiber ที่พบใน hemisphere เปน myelinated nerve fiber มี:- 1. Projection fiber 2. Commissural fiber 3. Association fiber

1. Projection fiber หมายถึง fiber ที่ติดตอ cerebral cortex กับสวนอ่ืน ๆ ของ central nervous

system คือ fiber ที่ทอดออกไปนอก cerebrum หรือ fiber จากนอก cerebrum ทอดเขามา แบงออกไดเปน 2 ประเภทคือ:-

a. Afferent projection fiber (corticipetal) หมายถึง fiber ที่มาจากนอก cerebrum เชน fiber จาก thalamus ทอดเขามายัง sensory cortex, fiber จาก medial geniculate body ทอดเขามายัง auditory cortex, fiber จาก lateral geniculate body ทอดเขามายัง calcarine cortex เปนตน.

b. Efferent projection fiber (corticofugal) หมายถึง fiber ที่ discharge ออกจาก cerebral cortex ไปสูระดับอ่ืน ๆ ของ central nervous system เชน corticobulbar, corticospinal, และ cortico-pontine fibers.

Projection fiber ที่พบมี:- 1.1 Internal capsule

1.2 Corona radiata 1.3 External capsule 1.1 Internal capsule คือ mass ของ fiber ที่มีลักษณะเหมือนพัด ประกอบดวย

Cerebral cortex


1.1.1 Anterior limb คือสวนที่อยูระหวาง head ของ caudate และ lenticular nucleus. ทาง ventral ถูก limit โดยการ fuse กันระหวาง caudate nucleus และ lenticular nucleus.

1.1.2 Genu คือรอยตอระหวาง anterior limb และ posterior limb ของ internal capsule. พบ corticobulbar tract.

1.1.3 Posterior limb คือสวนที่มีขอบเขตทาง caudomedial เปน thalamus และทาง rostro-lateral เปน lenticular nucleus. Fibers ใน posterior limb ของ internal capsule ทอดเกือบอยูในแนว vertical plane ไปยัง brain stem. Posterior limb of internal capusle ประกอบดวย 3 สวน คือ:-

- Lenticulothalamic part อยูระหวาง thalamus และ lenticular nucleus, fiber ชี้ในแนว approximately vertical. พบ corticospinal tract, corticopontine tract, corticorubral tract, corticostriate tract และ corticoreticular tract. - Retrolenticular part, อยูหลัง lenticular nucleus, fiber ทอด posteriorly, พบ visual radiation.

- Sublenticular part อยูใต posterior half ของ lenticular nucleus, fiber ชี้ laterally, พบ auditory radiation.

1.2 Corona radiata คือ internal capsule ที่ extend เลย limit ของ basal ganglia และ dorsal thalamus. Fiber ของ corona radiata จะ interdigitate กับ fiber ของ corpus callosum ซึ่งจะกระจายไปทาง lateral เขาไปใน hemisphere.

1.3 External capsule เปนแผนของ fiber ที่ทอดขนานกับ lateral border ของ putamen, ขอบเขตทาง lateral คือ claustrum, external capsule ประกอบดวย fiber หลายชนิดซึ่งยังมีการศึกษานอยมาก, fiber ที่พบ เชน corticostriate, และ corticoreticular fiber.

2. Commissural fiber คือ fiber ที่เชื่อม corresponding cortical regions ของhemis-phere ทั้ง 2 ขางเขาดวยกัน ไดแก:

2.1 Hippocampal commissure 2.2 Anterior commissure 2.3 Corpus callosum

2.1 Hippocampal commissure เปนกลุม nerve fiber ขนาดเล็กที่เชื่อมระหวาง hippocam-pus และ septal areas ทั้ง 2 ขาง, ประกอบดวย fiber ที่เกิดจาก hippocampus และอาจมีมาจาก hippocam-pal gyrus ของขางหนึ่ง, ทอดผาน fimbria แลวผานใต splenium ของ corpus callosum, แลว discharge ออกไปทางดานตรงขาม ตรงบริเวณที่ correspond กัน หรือเขาไปใน posterior column ของ fornix เพ่ือกระจายไปกับ fornix system.

2.2 Anterior commissure เปนกลุม nerve fiber bundle ขนาดเล็ก ๆ ซึ่งทอดขาม midline, อยู rostral ตอ column of fornix อยูเหนือระดับ lamina terminalis. Anterior commissure ในคนประกอบดวย anterior limb ซึ่ง involve เกี่ยวกับการดมกลิ่น (olfaction) และ posterior limb ซึ่งประกอบดวย neocortical fibers

Cerebral cortex


ซึ่งเชื่อม visual และ auditory areas ใน temporal lobes, มีทฤษฎีที่ strong support วา anterior commissure มีบทบาทสําคัญเกี่ยวกับการ transfer visual information ระหวาง hemisphere ทั้ง 2 ขาง.

2.3 Corpus callosum เปน major telencephalic commissure ในคน, เปนแถบของ dense myelinated fiber ที่เชื่อม (interconnect) cortex ในทุก lobe กับบริเวณที่ correspond กันใน hemisphere ดานตรงขาม, corpus callosum จะ develop มากที่สุดในคน.

Corpus callosum แบงออกไดเปนดังนี้ 2.3.1 Rostrum :- อยูทางดานหนาติดกับ lamina terminalis 2.3.2 Genu :- เปนรอยโคงทางดานหนาของ corpus callosum, สวนของ genu ซึ่งยื่นเขาไปในเนื้อ frontal lobe เรียกวา forceps minor 2.3.3 Body :- เปนสวนใหญของ corpus callosum ที่โคง อยูใตตอ cingulate gyrus และ form เปน roof ของ lateral ventricle 2.3.4 Splenium :- เปนสวนที่อยูหลังสุด และหนาสุดของ corpus callosum อยูเหนือตอ transverse cerebral fissure (เปนรองลึกตามขวางซึ่งแยก cerebrum ออกจาก cerebellum, mid brain และ diencephalon ทางดานลาง) สวนของ splenium ที่ยื่นเขาไปในเนื้อของ occipital lobe เรียกวา forceps major และสวนที่ออมรอบ lateral ventricle เรียก tapetum. Corpus callosum มีบทบาทสําคัญใน interhemispheric transfer ของ learned discriminations, sensory experience, และ memmory.

3. Association fiber คือ fiber ที่ interconnect cortical area ตาง ๆ ของ hemisphere ดานเดียวกัน, association fiber มี 2 ชนิด 3.1 Short association fiber

3.2 Long association fiber

3.1 Short association fiber หรือ U-fibers คือ fiber ที่โคงผาน floor ของแตละ sulcus ไปเชื่อมกับ convolution ใกลเคียง, fiber พวกนี้ทอดขวางกับ longitudinal axis ของ sulci.

3.2 Long association fiber คือ fiber ที่ interconnect บริเวณ cortex ใน lobe ตาง ๆ ภายใน cerebral hemisphere ขางเดียวกัน ที่เห็นชัด ๆ มี 3.2.1 Cingulum

3.2.2 Uncinate fasciculus 3.2.3 Superior longitudinal fasciculus 3.2.4 Arcuate fasciculus 3.2.5 Superior occipitofrontal (fronto-occipital) fasciculus 3.2.6 Inferior longitudinal fasciculus

Cerebral cortex


3.2.7 Inferior occipitofrontal (fronto-occipital) fasciculus 3.2.8 Extreme capsule

3.2.1 Cingulum อยู medial surface ของ hemisphere, เหนือ corpus callosum, ประกอบเปนสวนใหญของ white matter ของ cingulate gyrus. ทําหนาที่เชื่อม anterior perforated substance และ parahippocampal gyrus.

3.2.2 Uncinate fasciculus เปน compact bundle, อยูใต limen insula ทอดขามกนของ lateral cerebral fissure ทําหนาที่เชื่อม inferior frontal lobe gyri กับ anterior temporal lobe

3.2.3 Superior longitudinal fasciculus อาจเรียกวา arcuate fasciculus อยูตาม dorsolateral border ของ putamen, ใน angle ระหวาง fiber ของ external capsule and internal capsule. Superior longitudinal fasciculus แยกจาก superior occipitofrontal fasciculus โดย fiber ของ internal capsule ที่ตอออกไปเพ่ือ form corona radiata. Fasciculus นี้ demonstrate ใหเห็นไดงาย ทาง gross เม่ือเขาทาง lateral, โดย superior longitudinal fasciculus เปน arch ของ fiber ที่ radiate ระหวาง frontal, parietal, temporal และ occipital cortex.

3.2.4 Arcuate fasciculus คือสวนของ superior longitudinal fasciculus ที่โคงเขาไปใน temporal area โดยจะโคงกวาดรอบ insula, ทําหนาที่เชื่อม superior และ middle frontal convolutions (ซึ่งมี speech motor area อยู) กับ temporal lobe ซึ่งมี speech comprehension area อยู.

3.2.5 Superior occipitofrontal fasciculus อาจเรียกวา subcallosal fasciculus, เห็นงาย, เพราะวาอยูสัมพันธกับ caudate nucleus และอยู internal ตอจุดที่ fiber ของ internal capsule interdigitate กับ fiber ของ corpus callosum ที่ extend ไปทาง lateral. การ interdigitate เปนเครื่องหมายแสดงถึงการเริ่มตนของcorona radiata, cingulum อยู dorsomedial กวา corpus callosum. และ superior occipito-frontal fasciculus อยู lateral กวา corpus callosum. 3.2.6 Inferior longitudinal fasciculus extend ขนานกับ lateral border ของ inferior และ posterior horn ของ lateral ventricle ทําหนาที่เชื่อม occipital lobe (lingula, cuneus) กับ temporal lobe (cortex ของ superior, middle, and inferior temporal and fusi-form gyrus) ทําใหเกิด auditory visual association.

3.2.7 Inferior occipitofrontal fasciculus อยู inferior กวาสวน extreme capsule โดยอยูใตตอ insula และ lenticular nucleus, ติดตอระหวางสมองสวน occipital และ temporal lobe กับ frontal lobe.

3.2.8 Extreme capsule (capsula extrema) เปน band ของ fiber อยูระหวาง claustrum and island cortex, สวนประกอบของ extreme capsule ยังไมทราบแนชัด, เชื่อวามี connection จากบริเวณของ superior temporal operculum รวมทั้ง auditory area กับ island cortex และมี connection เกิดขึ้นระหวาง opercular opercular surface ของ frontal lobe and island cortex.

GENERAL STRUCTURE OF CEREBRAL CORTEX

Cerebral cortex


คําวา "cortex" หรือ "pallium" ใชกับ layer บาง ๆ ของ gray matter บน surface ของ cerebral hemisphere. ความหนาของ cortex เฉลี่ยประมาณ 2.5 mm., motor area เปนบริเวณที่หนาที่สุดประมาณ 4.5 mm. ในขณะที่ visual cortex เปนบริเวณที่บางที่สุด, ซึ่งหนาประมาณ 1.45-2.2 mm. ตามปกติ cortex ที่กนของ fissure จะบางกวาตรงบริเวณ surface.

Cortex แบงออกเปน 1. Isocortex (neocortex) คือ cortex ที่ develop ขึ้นใหมใน evolution (ในสัตวชั้นต่ํากวานกจะไมมี

neocortex), isocortex เปน cortex ที่ประกอบดวย 6 layers pattern of laminations. (คือประกอบดวย cell สลับกับ fiber ทําใหเห็นเปน lamination 6 ชั้น). Cortex นี้มีอยูประมาณ 90% ของ cerebral surface ในคน. แตบาง ครั้งก็เห็นไมครบ 6 layers แตถึงอยางไรตองผาน step of 6 layers stage. Neocortex นี้มีวิวัฒนาการเจริญที่สุดในคน มีหนาที่รับความรูสึกทั่วไป รับภาพ รับเสียง รับรส และความรูสกึจากอวัยวะภายใน ควบคุมการเคลื่อนไหวของรางกาย และเกี่ยวกับภาษา เปนตน สมองสวนนี้ที่ทําใหคนแตกตางจากสัตว.

2. Allocortex (heterogenetic cortex) พบสวนใหญใน limbic system cortex และมีจํานวนชั้นนอยกวา isocortex เปน cortex ที่ประกอบดวย cell ที่เรียงตัวกันเปน 3 ชั้นหรือ cortex ที่ไมผาน 6-layers stage, ซึ่งบริเวณสวนมากพบ 3 ชั้น allocortex

นอกจากนี้ยังมีสวนของ cortex ที่อยูระหวาง allocortex และ isocortex เรียก juxtallocortex (mesocortex) ประกอบดวย layer 3 - 6 ชั้น ขึ้นอยูกับ location เชนพบที่ cingulate gyrus.

HISTOLOGY AND LAMINATION OF NEOPALLIAL CORTEX

Cell ของ cerebral cortexCerebral cortex ประกอบดวย neurone 3 ชนิด คือ pyramidal cell, stellate cells และ fusiform

cells. 1. Pyramidal cell (cell รูปปรามิด) พบใน layer II, III, และ V สวนใหญทําหนาที่เปน major

efferent pathway ของ cerebral cortex, ซึ่งแบงเปน small pyramidal cell, พบใน layer II, III, ซึ่งจะ project ไปยัง cortical area อ่ืน ๆ สวน large pyramidal cell พบใน layer V จะ project fiber ไปยัง brain stem และ spinal cord นอกจากนี้ยังพบ

2. Stellate cell (cell รูปดาว) ซึ่งสามารถพบในทุกชั้น แตสวนใหญจะพบใน layer IV ซึ่งจะเปน interneurone ของ cerebral cortex.

3. Fusiform cell (cell รูปกระสวย) พบใน layer ที่ VI ซึ่งจะ project fibers สวนใหญไปที่ thalamus. ถาแบงตามลักษณะการติดตอกับสมองสวนอ่ืน, neurone ใน cerebral cortex แยกออกได 3 พวก คือ

1. Projection neurone เปน neurone ที่สงสัญญาณประสาท (impulse) ไปยัง corpus striatum, thalamus, brain stem และ spinal cord.

Cerebral cortex


2. Association neurone เปน neurone ที่สง impulse ติดตอกับ neurone ตัวอ่ืน ๆ ในสมองใหญซีกเดียวกัน.

3. Commissural neurone เปน neurone ที่สง impulse ติดตอกับ neurone ในสมองใหญซีกตรงขามโดยผานทาง commissural fiber เชน corpus callosum, anterior commissure.

ชั้นตาง ๆ ของ cerebral cortex ใน adult cerebral cortex, cells และ fiber จะเรียงตัวกันเปนชั้น ๆ ทําใหเห็นเปน lamination ซึ่ง Brodmann

ไดแสดงใหดูเริ่มจาก surfaces. Layers ตาง ๆ เหลานี้ ไดแก

I molecular layer พบวามี neurone และ fiber มาก. II external granular layer พบวามี small pyramidal cell เปน จํานวนมาก ซึ่ง dendrite จะ

terminate ใน molecular layer, สวน axon เขาไปในชั้น ที่ลึกกวา. III external pyramidal layer พบวามี large pyramidal cell เปนจํานวนมาก, ซึ่ง project ไปยัง

molecular layer, สวน axon เขาไปใน white matter form เปน association หรือ commissural fiber. IV internal granular layer พบวามี stellate cell เปนจํานวนมาก มี axon สั้น แยกกิ่งกานสาขา

ในชั้นน้ี และบาง cell สง axon ไปยังชั้นที่ลึกกวา. V internal pyramidal layer ประกอบดวย pyramidal cell ขนาดกลางและขนาดใหญเปนจํานวนมาก

, dendrite ของ pyramidal cell ตัวใหญ สงขึ้นไปยัง molecular layer, สวน dendrite ของ pyramidal cell ตัวกลาง ascend ขึ้นไปยังชั้นที่ IV. Axon ของ pyramidal cells ทั้งหมดออกจาก cortex สวนใหญเปน projection fiber.

VI multiform layer สวนใหญประกอบดวย fusiform cell ที่ให long axis ตั้งฉากกับ cortical surface, dendrite อาจจะ ascend ขึ้นไปยัง molecular layer หรือชั้นที่ IV, สวน axon จะเขาไปใน white matter โดย form เปน projection fiber หรือ association fiber.

ตามปกติ afferent impulse เขาสู cortex แลวจะ synapse ในชั้นที่ I ถึงชั้นที่ IV, ในขณะที่ efferent impulse มาจากชั้นที่ V และ VI, afferent fiber จาก specific thalamic nuclei สิ้นสุดตอนแรกที่ layer IV ของ primary sensory area, สวน efferent projection ที่ไปยัง brain stem และ spinal cord สวนใหญจะมาจาก layer V.

นอกจาก cell ของ cortex เรียงตัวเปน horizontal lamination แลวมันยังเรียงตัวตาม vertical column สลับกับ fiber ที่เรียงตัวเปนรัศมี.

ลึกลงไปกวา cell ชั้นตาง ๆ นี้จะเปน white matter ซึ่งประกอบดวย fiber ตาง ๆ.

MOTOR FUNCTIONS OF CEREBRAL CORTEX

Primary motor region (area 4 ของ Brodmann, commonly designated as the motor area).

Cerebral cortex


ซึ่งเปนสวน cortical area ที่สําคัญที่เกี่ยวกับ movement, ถึงแมวาการเคลื่อนไหวจะเกิดขึ้นไดจากการกระตุนที่ cortical area หลายแหง แตการเคลื่อนไหวจากการกระตุนที่ area 4 จะใช low threshold of stimulation.

Area 4 ของ Brodmann, อยูใน precentral gyrus และสวน rostral (anterior) part ของ paracentral lobule รวมทั้งสวนที่อยูลึกลงไปในรอง central fissure ดวย.

โดย betz cell (cell body ของ neurone ตัวใหญอยูในชั้นที่ V) ใน area 4 (อาจมาจาก area 4, area 6 และสวนของ parietal lobe) ให fiber corticospinal tract.

Brodman area 4 นี้จะควบคุม fine, highly skilled voluntary movement โดยเฉพาะอยางยิ่ง muscle ของใบหนาและ distal flexure musculature ของ extremities.

บริเวณของ cerebral cortex ที่เปน representation ของ muscle ของรางกายจะมีการเรียงตัวเปนระเบียบ คือมี motor pattern (somatotropic organization) โดย cortex ที่ควบคุม muscle ของใบหนา, ริมฝปาก, ขากรรไกร, ลิ้น อยูตรง ventrolateral aspect ของ precentral gyrus (ซึ่งจะให fiber corticobulbar tract. สวน cortex ที่ควบคุมขา, เขา, นิ้วเทา อยูตรง dorsomedial สวน cortex ที่ควบคุมลําตัว ไหล ขอศอก ขอมือ นิ้วมือ อยูทาง dorsolateral. จะสังเกตไดวาขนาดหรือบริเวณของ cortex ที่ให fiber ออกไปไมไดขึ้นกับขนาดของรางกาย แตขึ้นกับสวนของ รางกายที่สามารถทํา fine หรือ delicate movement. สวนของรางกาย ที่สามารถทํา fine movement จะมีขนาด cortical representation ขนาดใหญ เชน แถวน้ิวมือ, ริมฝปาก. ในขณะที่สวนของรางกายที่ทําหนาที่เคลื่อนไหวคอนขางหยาบ (gross movement) ก็จะมี cortical representation ขนาดเล็ก.

Lesion ที่ area 4 ทําใหเกิด paralysis ของกลามเน้ือดานตรงขาม (contralateral paralysis) และ hypotonia (resistance ตอ passive manipulation ลดลง) muscle stretch reflex ลดลง. 2-3 อาทิตยตอมาจะตามดวยการมี spastiicity ของกลามเน้ือนั้น และมี hypertonia (resistance ตอ passive manipulation เพ่ิมขึ้น), muscle stretch reflexes เพ่ิมขึ้น และมี Babinski sign positive (เปน extensor plantar response ซึ่งเปน pathological reflex).

Premotor Area (Brodmann’s area 6) Brodmann’s area 6 อยูหนาตอ area 4 โดยทอด dorsoventrally ไปตาม lateral aspect ของ frontal

lobe และตอไปบน medial surface ไปยัง cingulate sulcus. หนาที่ area 6 เกี่ยวของกับ development ของ motor skills และยังประกอบดวย mechanism สําหรับการกระทําที่ complex movement มากกวาใน motor cortex (area 4) เอง โดยการควบคุมการประสานงานของกลามเน้ือใหทํางานเปนกลุม ๆ เชน การกลัดกระดุมเสื้อ, สนเข็ม.

Area 6 นี้เปน extrapyramidal system. (cortical extrapyramidal center) area 6 ชวยทําใหเกิดการทํางานที่ประสานกัน เชน การกลัดกระดุมเสื้อ, สนเข็ม ดังนั้นถาเสีย area 6 ก็ทํา skill movement ไมได. นอกจากนี้การเคลื่อนไหวตอเน่ืองกัน sequence of movement อาศัยการควบคุมจาก premotor area.

Brodmann’s area 8 คือ frontal eye field, อยู rostral ตอ area 6. ในคนอยูใน caudal aspect ของ middle frontal gyrus, และ extend เขาไปในสวน inferior frontal gyrus ดวย เม่ือ stimulate บริเวณนี้ในคนจะทําใหเกิด strong conjugate deviation ของตาไปดานตรงขาม. Cortical field นี้เชื่อวาเปน center for voluntary movement ของตาซึ่งไมขึ้นกับ visual stimulation. ถา area 8 ถูกทําลายทั้ง 2 ขาง ผูปวยจะทํา voluntary eye

Cerebral cortex


movement ไมไดเลย ไมวาใน plane ไหน, แต reflex ของ following eye movement ยังปกติ เพราะวา area 18,19 ยังดีอยู.

Prefrontal Cortex คือสวนที่เหลือของ frontal lobe, อยู rostral ตอ motor และ premotor area ซึ่งเรียกวา Prefrontal region

ไดแก Brodmann’s area 9, 10, 11, 12. Prefrontal cortex มีทางติดตอ กับ dorsomedial nucleus ของ thalamus และยังติดตอกับ ventral anterior, intralaminar nuclei ของ thalamus. สวนการติดตอกับสวนอ่ืน ๆ ของ prefrontal cortex แบงออกเปน 2 กลุมใหญ ๆ คือ

a. สวน ventral (หรือ orbital region) จะเชื่อมติดตอกับ structures ของ limbic system รวมทั้ง limbic cortex, amygdala, hypothalamus และ midbrain. b. สวน dorsolateral region จะเชื่อมติดตอกับ sensory association area ของ parietal, occipital และ temporal lobe.

Prefrontal cortex มีหนาที่เกี่ยวกับอารมณ (emotion) บุคลิกภาพ (personality) สภาพของจิตใจ (affective tone) รวมทั้งความฉลาด (intelligence) ความคิดริเริ่ม (initiation) และการตัดสินใจ (judgement).

พยาธิสภาพของ prefrontal cortex ขางเดียวจะไมทําใหผูปวยมีอาการผิดปกติมาก แตถาเปนทั้งสองขางผูปวยจะมีการเปลี่ยนแปลงทางอารมณ เชน เศรา เซ่ืองซึม บุคลิกภาพ เปลี่ยนไปดวย ไมสนใจตอสิ่งแวดลอม อาจ จะมีความฉลาดและความริเร่ิมลดลง ความรูสึกทางเพศลดลงหรือเปลี่ยนแปลง ขาดการตัดสินใจที่ดี.

การผาตัดสมองสวนนี้ (Prefrontal lobotomy) ไดผลในการรักษาผูปวยซึ่งมี axiety reaction หรือ depressive psychosis แตสมัยปจจุบันไมนิยมทําอีกแลว เพราะใชการรักษาทางยาไดผลดีกวา.

Broca's area (Brodmann’s area 44, 45) Broca,s area อยูใน caudal part ของ inferior frontal gyrus. คือ Brodmann’s area 44 อยูตรงกับ pars

opercularis, และ Brodmann’s area 45 อยูตรงกับ pars triangularis, Broca’s area อยู rostral ตอ motor area ของลิ้น pharynx and larynx. ใน dominant hemisphere (มักจะเปนขางซายสําหรับคนที่ถนัดมือขวา) เรียก area นี้วา "Motor Speech Area” ซึ่ง area นี้เกี่ยวของกับการทํางานในการประสานงานเกี่ยวของกับการออกเสียง พูดใหถูกตองตามความหมายทีตองการ.

Lesion ที่ Broca’s area ใน dominant hemisphere จะทําใหไมสามารถ produce เสียงออกตามความหมายที่ตองการหรือตามความคิดที่ตองการได เรียก Motor aphasia or Expression aphasia. Motor aphasia น้ีมีการรับรูดี (รูเร่ือง) คือผูปวยสามารถเขาใจคําถามหรือคําสั่ง, แต express (คือพูด) ไมไดตามความหมายที่ตองการไดทั้ง ๆ ที่อวัยวะที่ใชในการออกเสียงสมบูรณ มีสภาพปกติ คือไมมี paralysis ที่ลิ้น, ริมฝปาก หรือ vocal cord, ผูปวยสามารถเขาใจทําตามที่บอกหรือตามคําสั่งที่ตนเห็นได.

ถามี lesion ที่ non-dominant hemisphere จะไมมีผล แตถาเกิด lesion ที่ Brodmann’s area 39 (angular gyrus), 40 (supramarginal gyrus) คือรับเขาไปแลวไมรูเร่ือง เรียก Sensory Aphasia.

Cerebral cortex


PRIMARY SENSORY RECEPTIVE AREA

เปน cortical area ที่ไดรับ afferent impulse (specific sensory modality) จาก specific relay nuclei ของ thalamus มี

1. การมองเห็น (visual sensation) Fiber จาก lateral geniculate body, นํา visual impulse ไปยัง cortex ที่ superior และ inferior lips

ของ calcarine fissure ทาง medial surface, รวมทั้งในรองและ anterolateral surface (Brodmann’s area 17) ทําใหทราบถึง

- Types of stimulation ทราบวาเปนแสงสีอะไร - Intensity of stimulus รูสีชัดวาสวางหรือมืด - Location of stimulus รูวาอยูในตําแหนงใดของ visual field. Visual cortex ยังมีความสามารถในการ fusion of image ดวย ดังนั้น Brodmann’s area 17 เปน

primary receptive area for vision, และถามี destructive lesion ที่ area 17 ของ cerebral cortex ขางเดียว จะทําใหเกิด contralateral homonymous hemianopia. แตถาเปน irritative lesion จะทําใหเกิด visual hallucination คือมีความรูสึกเห็นแสงระยิบระยับ หรือเปนเหมือนแสงแฟล็ซ.

2. การไดยิน (auditory sensation) Fiber จาก medial geniculate body, นํา auditory impulse ไปยัง anterior trans-verse temporal

gyrus. ซึ่งอยูบน dorsomedial surface ของ superior temporal convolution และถูกฝงอยู floor ของ lateral sulcus ทําใหทราบถึง

- Quality of stimulus รูวาเปน sound vibration เสียงสูงหรือเสียงต่ํา. - Intensity of stimulus รูวาเสียงคอยหรือดัง. - Location of stimulus รูวาตนเสียงนี้มาจากที่ไหน. ดังนั้น Brodmann’s area 41 เปน primary receptive area for auditory ถามี unilateral lesion ของ

area 41 จะมีผลเพียงเล็กนอย (เพราะวา impulse จากหู 2 ขาง มีการติดตอกัน) เพียงแตลดความคมชัด (acuity) ลงไป (ในหนังสือบางเลมจัดให area 42 เปน association area for auditory ดวยเพราะมีสวนที่ไดรับ impulse จาก medial geniculate body).

3. การรับความรูสึก (somesthetic sensation) Fiber จาก ventral posterior nucleus ของ thalamus นํา pain, temperature, touch,

proprioceptive, impulse จากทั่วรางกายซีกตรงขามไปยัง postcentral gyrus "primary somesthetic area" (area 3, 1, 2) ทําใหทราบถึง:-

- Type of sensation ทราบวาเปนอะไร เปน pain, temperature, touch. - Intensity of stimulus รูความแรงมากหรือนอย.

Cerebral cortex


- Location of stimulus รูวามาจากที่ใด. Primary somesthetic area ก็มี somatotropic pattern เหมือนกับ primary motor cortex คือตรงบริเวณ

ใบหนาอยูตรง ventrolateral บน postcentral gyrus, และขาอยูตรง dorsomedial, จะเห็นไดวาบริเวณ ที่รับ sensation จากมือหนา จะมีขนาดใหญ เน่ืองจากบริเวณนี้ตองการความประณีต ในการรับรู sensation. จึงมี fiber จาก area เหลานี้มา terminate มาก, เพราะฉะนั้น area ของ cortex ที่รับรูนี้จึง represent ความประณีตของหนาที่, ไมใชขนาดของรางกาย. เชน บริเวณลําตัว sensation ไมประณีตเทาไร, ดังนั้น area ของ cortex ที่รับ sensation จึงมีขนาดเล็ก.

สูญเสีย cortex นี้ตรง area ใด ก็จะทําให area นั้น ไมสามารถรับรู sensation ดานตรงขามของรางกายได.

Sensation ที่เขามานี้ถาเปน crude sensation (pain, temperature, crude touch) เม่ือมาถึงระดับ thalamus เชื่อวารางกายสามารถรับรู sensation ไดแลว, sensation ที่ไดรับจะเปนแบบคราว ๆ ไมรูแนนอนวาแรงแคไหน มาจากสวนใดของรางกาย, ความรูสึกจริง ๆ มีแต pleasant หรือ unpleasant feeling เทานั้น.

4. การรับรส (Taste sensation) สวน cortex ที่เปน primary receptive area for taste คือ Brodmann’s area 43, ซึ่ง area นี้อยู

ใน sensory area แตอยูปลายลางสุด และลึกลงไปในรอง (parietal operculum) บางทีถึง insular cortex. โดย impulse จาก taste bud เขาไปยัง tractus solitarius แลวไป medial lemniscus ขึ้นสู VPM nucleus ของ thalamus แลวผานทาง posterior limb ของ internal capsule เพ่ือไป interprete ที่ cerebral cortex บริเวณ Brodmann’s area 43 ทําใหทราบถึงรสนั้นเปนอยางไร.

ถามีพยาธิสภาพชนิดกระตุนที่สมองบริเวณนี้ พบวาผูปวยจะรูสึกมีรสแปลก ๆ ที่ลิ้น (gustatory aura) ทั้งที่มิไดชิมอะไรเลย.

5. การไดกลิ่น (olfactory sensation) เปน sensation ชนิดเดียวที่ไมผาน thalamus โดยผานทาง rhinencephalon, บริเวณที่รับรู คือ

Brodmann area 34 (ตรงกับ uncus ทาง inferior surface ของ temporal lobe) และ anterior ของ area 28 (prepyriform และ periamygdaloid cortex), ดังนั้น primary receptive area สําหรับ olfaction คือ Brodmann’s area 34 และ anterior ของ Brodmann’s area 28.

ผูปวยที่มีพยาธิสภาพชนิดกระตุนที่ temporal lobe กอนชักจะมีการไดกลิ่นผิดปกติ เชน กลิ่นเหม็น ทั้ง ๆ ที่ไมมีแหลงที่มาของกลิ่นน้ัน เรียกวามี Olfactory aura

6. Vestibular sensation สวน cortex ที่เปน primary receptive area สําหรับ vestibular function ยังไมทราบแนอาจจะเปนที่

inferior parietal lobule หรือที่ anterior end ของ superior temporal gyrus. (ใกล anditory cortex)

จะเห็นไดวา primary sensory receptive area ทําหนาที่เปนเพียง receptive area เทานั้นรับความรูสึกคือแคในระดับ conscious ไมเกี่ยวกับการ interprete หรือ comprehension พวก sensory modality ตาง ๆ นั้น.

Cerebral cortex


SENSORY ASSOCIATION AREA

เปน area ที่ทําหนาที่ integrate information โดย associate impulse จาก sensory area หนึ่งกับ sensory modality อ่ืน ๆ. ทําใหสามารถ analyze (สังเคราะห) หรือ interprete (แปล) ความหมายของ sensation นั้นใหมีความรูเกี่ยวกับ sensation เหลานั้นมากขึ้น ลึกซึ้งขึ้น เขาใจความหมายขึ้น โดยตองนํามาเปรียบเทียบกับปรากฏการณของ sensation ปจจุบันกับความคุนเคยที่ผานมาแลว (past experience). Association area นั้นจะทํา งานไดตอเม่ือยังมี sensory area นั้น ๆ อยูดวยเทานั้น.

Sensory association area มีดังนี้ คือ:-

A. Proximal association area ไดแก 1. Somesthetic association area, อยูถัดตอไปจาก postcentral gyrus ใน parietal lobe

(Brodmann’s area 5 and 7) Brodmann area 5 อยู dorsorostral ตอ Brodmann’s area 7. Somesthetic association area นี้จะทําหนาที่ integrate information จาก sensation ตาง ๆ ทําใหสามารถ analyse หรือแปลความหมายของสิ่งนั้น ๆ ได, เชนการที่จะบอกวาสิ่งที่สัมผัสนั้นมี รูปราง ขนาด น้ําหนักเปนอยางไร และสิ่งที่สัมผัสนั้นเปนอะไรโดยเปรียบเทียบกับประสบการณที่เคยผานมา เชน เม่ือมีพยาธิสภาพบริเวณ 5, 7 ของสมอง ผูปวยจะเกิด Cortical Astereognosis ดังแสดงอาการโดยเมื่อใหผูปวยหลับตาแลวเอาวัตถุที่คุนเคยใหสัมผัส เชน ปากกา ดินสอ เหรียญบาท ลูกกุญแจ ผูปวยจะบอกไมไดวาเปนอะไร.

Tactile agnosia มี 2 ชนิด ดังนี้ ชนิดแรก คือชนิดที่ผูปวยปฏิเสธสวนของรางกาย เชน ใสเสื้อหรือกางเกงขางขวา ขางซาย ผูปวยปฏิเสธวาไมใชแขนของตน ไมใชขาของตน แบบนี้เรียกสภาวะนี้วา Autopagnosia ซึ่งพยาธิสภาพอยูที่ดานหลังของ parietal lobe. อีกชนิดหนึ่งคือชนิดที่ผูปวยปฏิเสธโรค เชน ขาเปนอัมพาตไมมีความรูสึกเลยผูปวยอาจจะบอกวาปวดขาขางนั้น หรือขาขางหนึ่งขาดไปแลว ผูปวยบอกวายังรูสึกเจ็บปวดที่ขาขางนั้นอยู (phantom limb) เรียกสภาวะนี้วา Anosognosia. พยาธิสภาพอยูที่บริเวณ superior parietal lobule ตอกับ supramarginal gyrus.

2. Visual association area อยูลอมรอบ visual area ตรง medial and lateral aspect ของ occipital lobe (Brodmann’s area 18 and 19).

Visual association area นี้ไดรับ impulse จาก visual cortex แลวสง impulse ไปยัง angular gyrus ใน dominant hemisphere ภาพที่เห็นถาจะบอกวาสิ่งที่เห็นน้ันคืออะไร ตองอาศัย visual association cortex (Brodmann 18, 19) และ angular gyrus ในสมองขางที่เดน (dominant hemisphere) ผูปวยมีพยาธิสภาพบริเวณ 18, 19 โดยที่บริเวณ 17 ยังดี จะไมเขาใจวาวัตถุที่เห็นเปนอะไร เรียกวา Visual agnosia เชน เห็นโตะ ก็รูจักวาเปนวัตถุรูปรางสี่เหลี่ยม แตไมรูวาใชรองเขียนหนังสือ เปนตน ผูปวยที่มีเน้ืองอกใน occipital lobe บางทีเห็นภาพหลอน จะมีแสงระยิบระยับ เรียกสภาวะนี้วา visual hallucination.

Cerebral cortex


3. Auditory association area อยูตรงสวนของ superior temporal gyrus ตรงกับ Brodmann’s area 22 ทางดาน anterior ซึ่งอยูใกลกับ auditory area (สวน Brodmann’s area 22 ทาง posterior เรียก Wernicke's area). (บางคนถือวา Brodmann’s area 42 เปน association area เพราะวาไดรับ impulse จาก area 41). เสียงที่ไดยิน จะมีความหมายอยางไรของภาษาตองอาศัย auditory association cortex (Brodmann’s area 22 ทางดาน posterior (Wernicke’s area) ในสมองขางที่เดน ซึ่งจะติดตอกับสมองบริเวณอื่นที่เกี่ยวกับภาษา เพ่ือแปลความหมายของเสียงที่ไดยิน. ถาเกิดพยาธิสภาพบริเวณ 22 ในสมองขางที่เดน ผูปวยจะไมเขาใจความหมายของเสียงที่ไดยิน เรียกวา Auditory aphasia หรือ Word deafness ผูปวยจําหนาคนคุนเคยไมได ตองใชฟงเสียงแทน เรียกภาวะนี้วา Prosopagnosia, lesion อยูที่ inferior occipitotemporal cortex. 4. นอกจากนี้ยังมี olfactory association area อยู posterior ของ Brodmanns area 28 (and 35) อยูตรงสวนของ parahippocampal gyrus.

แต taste และ vestibular association area ยังไมมีการศึกษามากนัก. B. Distal Association area (area 40) and angular (area 39) gyrus เปน association area ที่สําคัญซ่ึง

จะ interrelate กับ somesthetic, visual and auditory stimuli. Angular gyrus (Brodmann’s area 39) และ supramarginal gyrus (Brodmann’s area 40). Angular gyrus อยู caudal part ของ inferior parietal lobule ที่ลอมรอบ caudal aspect ของ superior temporal fissure. Supramarginal gyrus อยู rostral part ของ inferior parietal lobule ทั้ง angular gyrus & supra marginal gyrus นี้เปนบริเวณที่รับขอมูลจากการสัมผัส การเห็น และการไดยิน แลวรวบรวมขอมูลดังกลาวและแปลผลโดยอาศัยประสบการณการเรียนรู และความจําออกมาเปนความเขาใจของภาษาโดยการอาน การเขียน และการพูด โดยสง impulse ไปยัง Broca’s area ผานทาง arcuate fasciculus.

Lesion ที่ area 39 และ area 40 เน่ืองจาก angular และ supramarginal gyrus เปนบริเวณที่ติดตอการใชภาษาทั้งภาษาพูดและภาษาเขียน

และภาษาในลักษณะอื่น ๆ เชน ภาษาสัมผัส, lesion ที่บริเวณเหลานี้จะทําใหเกิดความผิดปกติของงานที่เกี่ยวของกับภาษา เม่ือมี lesion ที่ area 39, 40 ในสมองขางที่เดน เกิดเปนกลุมอาการซึ่งเรียกวา Gerstmann's syndrome ซึ่งประกอบดวย 1. เขียนไมได (Agraphia). ผูปวยลอกตามไมได, เขียนตอบคําถามหรือเขียนชื่อวัตถุไมไดเพราะอานไมเขาใจความหมาย สะกดตัวหนังสือผิด. 2. ทําคํานวณไมได (Acalculia) เพราะการคํานวณตองอาศัยทักษะหลาย ๆ อยาง เชน เด็กเริ่มดวยการนับนิ้วมือ เปนการนําเอาความรูสึกสัมผัสมารวมกับความรูสึกอ่ืน ๆ. 3. อานไมออก (Alexia) ผูปวยอานไมออก เพราะไมเขาใจความหมายของคํา. 4. ไมรูจักนิ้ว (Finger agnosia) บอกนิ้วตัวเองหรือผูตรวจไมได.

Cerebral cortex


5. ไมรูขวา-ซาย (Right-left disorientation, (Allocheiria). ผูปวยบอกซายและขวาไมได

Lesion ที่ (Wernicke's area) Wernicke’s area อยูที่บริเวณ posterior part ของ superior temporal gyrus

ถาเกิดใน dominant hemisphere ผูปวยสามารถไดยินเสียงที่เขาพูด แตไมสามารถแปลเสียงได (interprete the sound) ดังนั้นสิ่งที่เขาพูดกันก็จะไมเขาใจความหมายทั้ง ๆ ที่ไดยิน. ผูปวยพูดไดแตคําพูดที่ไมมีความหมาย, ไมมี contents และมีคําที่ไมมีความหมาย (meaningless word) มาก อาการแบบนี้เรียก auditory receptive aphasia หรือ word deafness.

Area 22 นี้มี connection กับ angular gyrus และ visual association area. ดังนั้น เม่ือมี lesion ที่ area 22 นี้จึงทําใหเกิด difficulty ในการเขาใจทั้งภาษาพูดและภาษาเขียน (spoken and written language).

ภาษา เรื่องของภาษา เปนหนาที่สําคัญสุดของสมองสวนใหญ ซึ่งสมองสวน neocortex มีวิวัฒนาการเจริญที่สุดในคน ทําใหคนเราติดตอกันไดโดยภาษาเปนสื่อกลาง. ภาษาประกอบดวย การพูด, การเขียน และการอาน บริเวณสมองที่เกี่ยวกับภาษาอยูที่ Broca’s area และ Exner’s area ของ frontal lobe ที่ supramarginal และ angular gyri ของ parietal lobe และ Wernicke’s area ของ temporal lobe บริเวณเหลานี้ทําหนาที่รวมกันเพื่อความเขาใจ และการแสดงออกของภาษาโดยการพูด, การเขียน และการอาน ขอมูลจากการไดยิน สงตอไปบริเวณ angular gyrus โดยผานทาง Wernicke’s area; ขอมูลจากการมองเห็นสวนตอไปยัง angular gyrus โดยผานทาง visual association area นอกจากนี้ angular gyrus ยังรับขอมูลจาก parietal lobe เกี่ยวกับการสัมผัสดวยทั้งหมดนี้เพ่ือความเขาใจในภาษา ขอมูลจาก angular gyrus จะสงตอไปยัง Broca’s area ทางดานหนาของสมอง เพ่ือการแสดงออกของภาษาโดยการพูด ข้ันตอนตาง ๆ ในการเขาใจภาษา (Geschwind's theory modified)

การเขาใจภาษา อาศัยบริเวณของสมองที่อยูหลังตอ sylvian fissure ไดแก สวนหลังของ temporal lobe และ parietal lobe ที่อยูชิดกัน เม่ือไดยินเสียงคําพูด เสียงจะผานจากหู เขาสูสมองจนถึง primary auditory cortex ซึ่งจะรับรูวาเปนเสียง ตอจากนั้นจะไปสู Wernicke's area (Brodmann area 22 ทาง posteior) ซึ่งเปนศูนยกลางมูล ฐานของการเขาใจภาษาหรือ WORD IDENTIFICATION CENTER ณ ที่นี้เองเสียงจะไดรับการแปลเปนสัญลักษณของภาษา (language symbol) หลังจากนั้นเสียงจะไปยัง inferior parietal lobule (Brodmann areas 39, 40) ซึ่งเปนศูนยกลางการเขาใจภาษาชั้นสูงหรือ WORD RECOGNITION CENTER อาศัยสมองบริเวณนี้ ทําใหเราเขาใจภาษาที่สลับซับซอนขึ้นโดยอาศัยประสบการณตาง ๆ ซึ่งเก็บไวในอดีตที่สมองบริเวณขางเคียง, นอกจากนี้บริเวณ 39 และ 40 ยังสามารถแปลภาษาจากการรับรูโดยวิธีอ่ืนนอกจากการฟง เชน การมองเห็น, การสัมผัส.

Cerebral cortex


การสรางคําพูด

หลังจากที่มีการเขาใจคําพูดซึ่งแบงเปน 2 ระดับ คือภาษางาย ๆ หรือภาษาที่ไมสลับซับซอนก็สามารถเขาใจไดเลยที่ Wernicke's area ถาจะมีการพูดโตตอบก็จะสงผานจาก Wernicke's area, หรือ word indentification center ไปยัง Broca's area แตถาเปนภาษาที่ยาก เชน ภาษาพูด หรือภาษาในลักษณะอื่น เชน การมองภาษาเขียน หรือการสัมผัสจําตองผาน word recognition center กอนแลวจึงสงมายัง Wernicke's area เพ่ือไปสรางภาษาพูดที่ Broca's area (Brodmann area 44, 45) อีกทีหนึ่ง, Broca's area ติดตอกับ Wernicke's area โดยผานทาง arcuate fasciculus. Broca's area เปนตัวจัดโปรแกรมเพื่อเปลี่ยนสัญลักษณของภาษา ออกมาเปนเสียงแลวสงตอไปยัง primary motor area บริเวณที่เกี่ยวของกับการพูด เชน บริเวณลิ้น, ริมฝปาก vocal cord pharynx โดยผาน ทาง corticobulbar tract ไปยัง nuclei ของ cranial nerve ที่ควบคุม muscle ของ pharynx, larynx, ลิ้นเพื่อที่จะไดพูดออกมา.

ภาษาที่เกิดจากการมองเห็น (Visual language) ภาพหรือภาษาเขียนจะปรากฏที่ primary visual cortex หลังจากนั้นจะสงตอไปยัง visual association areas

ซึ่งบริเวณนี้สามารถบอกไดวาสิ่งที่เห็นน้ันเปนอะไร (object recognition) โดยอาศัยประสบการณเกา ๆ เชน เห็นปากกาก็รูวาเปนปากกา มีประโยชนใชเขียนได แตถาเปนตัวหนังสือ (written language) บริเวณนี้จะสามารถบอก ไดวาเปนตัวหนังสือ (มิใชเสนขีดเขียนธรรมดา) แตก็ไมทราบวามีความหมายอะไร จาก visual association area ขอมูลตาง ๆ ไปได 2 ทาง คือ ทางแรกขอมูลจาก visual association areas ของสมองขางที่เดน (dominant hemisphere) ผานโดยตรงไปยัง Wernicke's area ทางที่สองขอมูลจาก visual association area ของสมองขางที่ไมเดน (non dominant hemisphere) จะผาน corpus collosum กอนเพ่ือไปยัง Wernicke's area ดานตรงขาม ทางนี้เปนทางที่ใชอานภาษาเขียน สวนขอมูลที่เกี่ยวกับการบอกชื่อสิ่งของ (object naming) บอกไดที่ visual association area แตถาตองบอกออกมาเปนคําพูด ตองสงขอมูลไปยัง word recognition และ word identification centers กอนเพ่ือสงตอไปยัง Broca's area ทําใหพูดออกมาไดวาวัตถุที่เห็นน้ันเปนอะไร.

Cerebral dominance Cerebral dominance หมายถึงการที่ cerebral hemiophere ขางใดขางหนึ่งทํางานเดนกวาอีกขางหนึ่ง จากการตรวจทางคลินิกและงานวิจัย พบวา cerebral hemisphere ทั้ง 2 ขาง ทําหนาที่ไมเทากัน ทั้ง ๆ ที่ projection system ของ motor และ sensory pathway จะเหมือนกันทั้งซายและขวา แตละ hemisphere ยังมีหนาที่เฉพาะ (specialize) และความเดน (dominate) แตกตางไปกับ hemisphere อีกดานหนึ่ง. Hemisphere ขางซายควบคุม language และ speech ในคนสวนมากคนที่ถนัดขวาจะมี cerebral hemisphere ซีกซาย เดนในเรื่องภาษา สวนคนที่ถนัดซายมีจํานวนนอยมากที่ cerebral hemisphere ซีกขวาเดนสําหรับภาษา คนสวนมากจึงมีสมองที่เดนทางภาษาอยูซีกซาย ดังนั้นพยาธิสภาพที่จะทําใหเกิดความผิดปกติในเรื่องภาษามักจะเกิดแกสมองซีกซาย นอกจากนี้ hemisphere ขางซายยังเกี่ยวกับความเขาใจทางดนตรี สวน

Cerebral cortex


hemisphere ขางขวาเดนนําในการแปลภาพ 3 มิติ (interpreting 3-dimensional image) และ space. นอกจากนี้และยังเกี่ยวกับคํานวณและการออกแบบ (designer) ความเดนสะทอนไปถึงความแตกตางทางกายวิภาคระหวาง hemisphere ทั้ง 2 ดาน คือ slope ของ lateral fissure ดานซายจะชันนอยกวา (less steep) และ upper aspect ของ superior temporal gryus ดานซาย จะกวางมากกวาในคนที่มี hemisphere dominance ดานซาย

…………………………………..

Objectives and Outline of Contents นักศึกษาปที่ 3

รหัสวิชา DTAN 311 (ประสาทกายวิภาคศาสตร) ภาควิชา กายวิภาคศาสตร ชื่อเร่ือง Cerebral Cortex ผูสอน รองศาสตราจารย อรพินท เติมวิชชากร เวลาสอน บรรยาย 2 ชั่วโมง ภาคปฏิบัติ 1 คาบ วัตถุประสงค นักศึกษาสามารถอธิบาย 1. ลักษณะทางกายวิภาคศาสตรของสมองสวน cerebrum ในแตละ surface อยางละเอียดได 2. White matter ที่พบในสมองสวน cerebrum ชนิดตาง ๆ ทั้งหมดพรอมทั้งยกตัวอยางได และสามารถบอก white matter ที่มีสวนเกี่ยวของกับสวนอ่ืน ๆ ได 3. Cortex ที่พบใน cerebral hemisphere ได 4. ลักษณะทางจุลกายวิภาคศาสตรและ laminations ของ neocortex ของ Brodmann ได 5. ตําแหนง Brodmann’s area เลขที่, การติดตอ, หนาที่, พยาธิสภาพที่เกิดขึ้น รวมถึงอาการตาง ๆ ของ motor area ตาง ๆ ได 6. ตําแหนง Brodmann’s area เลขที่, การติดตอ, หนาที่, พยาธิสภาพที่เกิดขึ้น รวมถึงอาการตาง ๆ ของ primary sensory receptive area ตาง ๆ รวมทั้ง sensory association area ตาง ๆ ได 7. ภาษา, ขั้นตอนตาง ๆ ในการเขาใจภาษาชนิดตาง ๆ เชน ภาษาพูด ภาษาเขียน รวมถึงสามารถอธิบาย mechanism ของการที่จะพูดออกมาไดตามปกติ ใหเขาใจรูเรื่อง 8. Cerebral dominace, alexia, Gerstman’s syndrome

Cerebral cortex


เน้ือหาการสอน

General Consideration of cerebral hemisphere - Dorsolateral surface - Medial surface - Ventral surface

White matter of the hemisphere - Projection fiber - Commissural fiber - Association fiber

General structure of cerebral cortex Histology and lamination of neopallial cortex Motor function of cerebral cortex - Primary motor region - Premotor area - Prefrontal cortex - Broca's area Sensory function of cerebral cortex - Primary sensory receptive area - Sensory association area - Proximal association area - Distal association area Language Steps in understanding language Cerebral dominance Gerstman’s syndrome

Cerebral cortex


--------------------------------------

Cerebral cortex

Documents

Cerebral Cortex(311)