CC BY
15
ВОЗРАСТНАЯ МОРФОЛОГИЯ
СТРУКТУРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ V СЛОЯ КОРЫ БОЛЬШОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА В ПОСТНАТАЛЬНОМ
ОНТОГЕНЕЗЕ
Т.А. Цехмистренко 1***, В.А. Васильева**, Д.К.Обухов***, Н.С. Шумейко** *ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов», **ФГБНУ «Институт возрастной физиологии Российской академии образования», Москва ***ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет», Санкт-Петербург
Методом компьютерной морфометрии с применением стандартной технологии Image Tools (NIH, USA) на парафиновых срезах, окрашенных по Нисслю, изучали площадь профильных полей пирамидных нейронов (Пн) и толщину слоя V (ТсУ) в области фронтального глазного поля и дорсальной премоторной коры (поля 8, 6 по К.Бродманну), а также в височно-теменно-затылочной подобласти (зона V5 или поле 37ас по С.А.Саркисову, 1955) левых больших полушарий, полученных у людей обоего пола (103 наблюдения) в возрасте от рождения до 20 лет, погибших без травм мозга. Материал группировали в годовых интервалах. Объем выборки по каждому параметру составлял 250 измерений на возрастную группу. Показано, что увеличение Пн происходит пропорционально уровню интенсивности роста ТсУ, определенного путем аппроксимации среднегодовых показателей методом наименьших квадратов. Увеличение ТсУ и Пн в его V1 подслое синхронизированы только в течение первого года, а в поле 37 ас - в течение первых двух лет жизни. Позднее возрастные изменения анализируемых показателей носят гетеродинамический характер, при этом наиболее выраженные преобразования наблюдаются в премоторной коре к 7 годам, в префронтальной коре - к 3 и 5 годам, в поле 37 ас - к 7 и 10 годам.
Ключевые слова: премоторная кора, фронтальное глазное поле, височно-теменно-затылочная подобласть, толщина слоя V, размеры нейронов, постна-тальный онтогенез.
Structural transformations of v layer of cerebral cortex in postnatal ontogenesis. The method of computer morphometry with the use of standard technology Image Tools (NIH, USA) on paraffin sections stained by Nissle was used to study the area of the profile field of pyramidal neurons (pyramidal cells) and the thickness of layer V (ТсУ) in the region of the frontal eye fields and dorsal premotor cortex (fields 8, 6 K.Brodmann), as well as in the temporal-parietal-occipital subregion (area V5 or field 37ас by S. A. Sarkisov, 1955) of the left hemispheres. The data were obtained from people of both sexes (103 observations) aged 0-20 years old who died without brain injury. The material was grouped into annual intervals. The sample size for each parameter was 250
1
Контакты: Цехмистренко Т.А. - E-mail: <tsekhmistrenko2010@yandex.ru>
measurements per age group. It is shown that the increase of pyramidal neurons is proportional to the intensity level of TcV growth measured by approximation of annual averages using the method of least squares. Increase of TcV and pyramidal neurons in V sublayer is synchronized only during the first year and in the field 37 ac - during the first two years of life. Later age-related changes of the indices become heterogeneous. The most expressed changes are observed in the premotor cortex by the age of 7, in the prefrontal cortex - by the age of 3 and 5 years old, in the field 37 ac - by the age of 7 and 10 years old.
Key words: premotor cortex, frontal eye field, temporal-parietal-occipital subregion, thickness of the layer V, sizes ofpyramidal neurons, post-natal ontogenesis
В качестве основы функциональной деятельности мозга в настоящее время рассматривается коннектом - целостная система связей между нейронами всей нервной системы [14]. Исследования коннектома проводятся на микро-, мезо- и макроструктурном уровнях, в том числе путем непосредственного изучения локальных и масштабных нейросетей - специализированных подсистем взаимосвязанных нервных центров, активизирующихся для выполнения тех или иных форм поведения [13]. Известно, что развитие мозга во всем многообразии его связей контролируется генетически, однако, большую роль в этом процессе играет также жизненный опыт, под влиянием которого происходит ряд коннектомных изменений в головном мозге, в первую очередь - в коре больших полушарий и связанных с нею подкорковых образованиях [9]. Было показано, что коннектом - динамическая система, его функциональные возможности формирования связей между различными его регионами непостоянны и могут изменяться с возрастом [23]. При этом выделяются области коры, которые по степени зависимости организации связей от генетической программы развития могут характеризоваться как более консервативные (фронтальная и лимбическая) и более вариабельные (теменная и затылочная) [15].
Интегративным показателем, позволяющим охарактеризовать возрастные внутриструктурные перестройки на корковом мезоуровне коннектома, являются толщина коры и слагающих ее цитоархитектонических слоев. И если прижизненная визуализация и количественный анализ изменений толщины коры сейчас доступны благодаря применению магнитно-ядерной томографии, то анализ возрастной динамики толщины отдельных слоев коры пока может быть реализован только инвазивными методами. Известно, что структура связей в значительной степени определяет характер иерархических взаимоотношений цитоархитектонических слоев коры, а также особенности их созревания в процессе развития [28]. Проекционные связи коры формируются нейронами глубоких слоев. Большая часть афферентных проекционных волокон заканчивается терминалями на нейронах средних слоев (III-V). Нейроны слоев нижнего этажа коры, особенно слоя V, обеспечивают многоуровневые межкорковые и корково-подкорковые связи коры в системе распределенных сетей коннектома [1]. Включение активно функционирующих связей слоя V определяет специфику созревания различных корковых полей и этапность их формирования в онтогенезе [27].
Послойное распределение корково-корковых связей, так же, как и система проекционных связей подчиняется ряду закономерностей, определяющих конструкцию многоярусной иерархии различных полей коры головного мозга [12].
Толщина V слоя является интегральной характеристикой, позволяющей косвенно судить о степени морфофункциональной зрелости эфферентного звена конкретной корковой зоны и уровне ее взаимодействия с другими нервными центрами. Региональные особенности постнатальных структурных преобразований слоя V в корковых формациях агранулярного типа и коре с развитой внутренней зернистой пластинкой до сих пор изучены недостаточно. Наличие или отсутствие внутренней гранулярной пластинки должно оказывать влияние на построение всей системы внутрикорковых и корково-подкорковых связей, а также отражаться на таких интегральных показателях, как толщина цитоархитектонических слоев. Исходя из этого, интересно сравнить этапы развития слоя V в агранулярной премоторной коре и в корковых зонах с четко выраженной внутренней зернистой пластинкой, которые, несмотря на структурно-топографические различия, тесно связаны функционально и участвуют в формировании распределенных сетей с высокой теснотой связи между взаимодействующими нервными центрами.
Цель исследования заключалась в изучении на количественной основе пост-натальных структурных изменений слоя V в цитоархитектонически отличающихся, но функционально связанных зонах коры большого мозга человека, участвующих в когнитивных процессах, основанных на зрительном восприятии.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
С помощью гистологических и количественных методик были изучены кусочки коры большого мозга, полученные из 103 левых больших полушарий от трупов людей обоего пола в возрасте от рождения до 20 лет, погибших без травм мозга. Материал был собран в судебно-медицинских моргах г. Москвы (при наличии разрешения этической комиссии). На верхнелатеральной поверхности лобной доли коры больших полушарий в заднем отделе средней лобной извилины был выбран задний отдел фронтального глазного поля 8, в области дорсальной премоторной зоны - поле 6 (зона представительства руки), на латеральной поверхности затылочной доли - ассоциативное подполе 37ас височно-теменно-затылочной подобласти коры (зона V5 или hMT). Выбор полей производился в соответствии с цитоархитектоническими картами К. Бродманна (1909) и С.А. Саркисова (1955) и определялся функциональной значимостью этих полей для контроля произвольных целенаправленных мануальных действий, основанных на зрительно-пространственном анализе. Поле 8 принимает участие в регуляции избирательных движений глаз при произвольном внимании, направленном на конкретный пространственно локализованный зрительный стимул, а также в когнитивных процессах при обучении распознаванию зрительных образов. Его задний отдел является собственно лобной глазной областью, участвующей в контроле движений глаз и рук при письме («зона письма») [7]. Повреждение этой корковой зоны может иметь следствием проблемы с фиксацией зрительных образов, их цвета и формы, а также слежением за движущимися объектами, узнаванием знакомых объектов, дедуктивным анализом.
Премоторная кора (поле 6) входит в состав предцентральной области коры больших полушарий и имеет непосредственное отношение к процессам выбора алгоритма движения [30]. Так же, как и первичная двигательная кора, премотор-ная кора отличается относительно большой толщиной слоя V по сравнению с дру-
гими областями коры больших полушарий, однако, не имеет в его составе гигантских пирамидных нейронов (клеток Беца). Кусочки забирали в дорсальном отделе премоторной коры, участвующем в текущей коррекции движений руки при визуальном контроле, способствуя оптимизации целенаправленных движений, в том числе при письме [16].
Височно-теменно-затылочная подобласть коры реагирует активно и выборочно во время задач распознавания объектов, включая лица, различные предметы, текст или цветные рисунки [5]. Кусочки вырезали в области подполя 37ас на латеральной поверхности зрительной ассоциативной коры (зона V5), которое рассматривается в составе полей вентрального зрительного пути в качестве одной из визуальных зон коры, участвующих в формировании цветового зрения [31].
Материал для исследования объединяли в годовых интервалах в 21 возрастную группу по 5-6 случаев в каждой группе. Фиксацию мозга производили в 10 % нейтральном формалине на физиологическом растворе с последующим обезвоживанием в спиртах восходящей концентрации. На фронтальных парафиновых срезах толщиной 10 мкм, окрашенных крезиловым фиолетовым по Нисслю, методом компьютерной морфометрии с применением стандартной технологии Image Tools (National Institutes of Health, USA) и программы геометрических измерений микрообъектов ImageExpert™ Gauge (NEXSYS, Россия) на отечественном микроскопе Биолам-15 ЛОМО® с встроенной USB камерой UCMOS01300KPA (Altami, Россия) измеряли толщину коры и толщину слоя V (Тс'У) на вершине извилины полуавтоматическим методом с визуальным контролем. Объем выборки для каждого среза составлял не менее 10-20, для каждого препарата - 40-80, для каждого возраста - 200-250 измерений. На уровне V1 подслоя коры измеряли площади профильных полей пирамидных нейронов (Пн) в изучаемых полях (по 250 нейронов на возрастную группу).
Для оценки интенсивности изменения ^V от рождения до 20 лет в годовых интервалах использовали метод наименьших квадратов [26]. Статистическую обработку полученных данных производили методами вариационной статистики с вычислением ошибки средней и доверительного интервала с уровнем значимости Р>95 %. Сравнение средних величин изучаемых параметров различных возрастных групп или разных корковых полей в одной возрастной группе производили с использованием двухвыборочного (непарного) критерия Стьюдента [2].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Изучение возрастных изменений толщины внутренней пирамидной пластинки показало, что у новорожденных наибольшая ^V наблюдается во фронтальном глазном поле 8, где она составляет в среднем 346±13 мкм, наименьшая - в поле 37ас височно-теменно-затылочной подобласти, где среднегрупповой показатель не превышает в среднем 182±7 мкм; в поле 6 премоторной коры ее толщина составляет 240±10 мкм (табл. 1).
Таблица 1
Среднегрупповые (х показатели (в мкм) толщины слоя V (ТсУ) в коре боль_шого мозга человека от рождения до 20 лет_
Возраст, лет Количество наблюдений, п Поле 8 (х"±зх-) Поле 6 (х-±8х-) Поле 37ас (х-±8х-)
Новорожденные 7 346±13 240±10 182±7
1 6 403±21* 410±15**** 230±12***
2 7 454±39 390±18 268±10*
3 6 533±24*** 395±20 276±14
4 2 544±24 400±20 278±18
5 3 548±24 406±19 280±20
6 8 598±27 415±23 282±18
7 5 582±29 505±25*** 302±10*
8 5 579±17 478±22 291±18
9 6 594±28 507±10 296±16
10 7 589±37 520±21 292±15
11 7 565±32 490±16 294±14
12 6 577±25 503±21 297±11
13 4 578±36 530±28 296±19
14 7 595±27 497±20 298±12
15 2 587±27 524±32 288±21
16 2 585±21 510±30 294±27
17 2 565±24 497±24 302±20
18 4 593±26 500±24 286±25
19 5 574±21 527±44 294±19
20 2 591±29 536±38 298±23
Примечание: различия по сравнению с предыдущим возрастом значимы:
* - р<0,05; ** -р<0,02; *** -р<0,01; **** -р<0,001
Как видно из таблицы, у новорожденных ТсУ на вершине извилины в ее пре-фронтальной, премоторной и заднеассоциативной областях имеет значимые различия (р<0,01^0,001). При этом в глазодвигательном поле 8 она составляет 22,5+1,6 % от общего поперечника коры, в премоторной коре - 17,3+1,4 %, а в поле 37ас заднеассоциативной коры - 13,0+0,8 %. Внутренняя пирамидная пластинка является ведущим слоем нижнего этажа коры. Поэтому высокий относительный показатель ее толщины в полях 8 и 6 по сравнению с полем 37ас свидетельствует не только о генетически обусловленном отставании в развитии верхних цитоархитектонических слоев в коре лобной доли, наблюдаемом у новорожденных, но и о гетеродинамическом характере стратификации передне- и заднеас-социативных зон коры в антенатальном периоде.
В течение первого года жизни поперечник слоя У значимо нарастает во всех изученных корковых зонах. К концу 12 мес его толщина увеличивается в поле 8 в
1,2 раза, в поле 6 - в 1,7 раза, в поле 37ас - в 1,3 раза по сравнению с новорожденными. У детей старше 1 года нарастание слоя У в толщину происходит гетеро-хронно: к 2 годам - в заднеассоциативном поле 37ас, к 3 годам - в глазодвига-
тельном поле 8, к 7 годам - в поле 6 премоторной коры и снова в поле 37ас ви-сочно-теменно-затылочной подобласти. К 7 годам ^V увеличивается в поле 6 в среднем в 1,2 раза, в поле 37ас - в 1,3 раза по сравнению с годовалыми детьми. В области фронтального глазного поля поперечник внутренней пирамидной пластинки уже к 3 годам (раньше, чем в других полях) нарастает в 1,3 раза, а к 6 -9 годам сохраняется тенденция к приросту толщины этого слоя на 7-9 % по сравнению с показателями трехлетних детей (p>0,05). После 7 лет ^V во всех изучаемых цитоархитектонических полях стабилизируется и к 20 годам составляет в среднем в поле 8 - 591±29 мкм, в поле 6 - 536±38 мкм, в поле 37ас - 298±23 мкм.
Анализ региональных различий толщины слоя V показал, что его поперечник на протяжении всего изученного отрезка постнатального онтогенеза имеет наименьшую величину в области заднеассоциативной коры по сравнению с полями коры лобной доли. Однако в течение второго года жизни ^V в ассоциативном поле 37ас увеличивается опережающими темпами по сравнению с проекционно-ассоциативным полем 6 в премоторной коре. Аналогичным образом в промежутке от 1 года до 6 лет темпы нарастания ^V в области префронтальной коры больше, чем в поле 6 премоторной коры. К 7 годам поперечник слоя V в поле 8 составляет 21,2+1,7 % от общей толщины коры, в поле 6 - 21,4+2,0 %, тогда как поле 37ас этот показатель почти вдвое меньше - 12,1+1,0 %. Из этого следует, что именно к 7 годам различия по относительным показателям толщины внутренней пирамидной пластинки между изучаемыми полями префронтальной и премоторной коры сглаживаются, в то время как различия между корой лобной доли и височно-теменно-затылочной подобластью сохраняются. Сравнение постнатальных приростов поперечника V слоя, рассчитанных методом наименьших квадратов, демонстрирует, что наиболее интенсивное нарастание ^V от рождения до 20 лет происходит в области дорсального премоторного поля 6. Вычисленный средний постнатальный прирост ^V в этом поле варьирует в пределах от 170 до 210 мкм (рис. 1). Среднегрупповой рассчитанный прирост ^V в поле 8 составляет 120-150 мкм. Прирост толщины внутренней пирамидной пластинки в заднеассоциативной области коры составляет от 40 до 70 мкм. Из этого следует, что на восходящем онтогенезе от рождения до 20 лет в височно-теменно-затылочной подобласти коры наблюдается наименьшая интенсивность общего постнатального роста нижней пирамидной пластинки в толщину по сравнению с другими изученными корковыми зонами. Как известно, в V слое коры располагаются пирамидные нейроны, аксоны которых участвуют в формировании не только проекционных корково-подкорковых связей, но, так же, как и нейроны слоев верхнего этажа коры, обеспечивают тесное межкорковое взаимодействие, включая контрлатеральные прямые и реципрокные связи [11; 19]. Изучение возрастной динамики размеров нервных клеток в V1 подслое показало, что у новорожденных наибольшая площадь профильных полей пирамидных нейронов (Пн) на срезе регистрируется в поле 6, где она достигает в среднем 95,00±3,4 мкм2.
Показано, что интенсивность нарастания толщины слоя V в поле 37ас значимо ниже по сравнению с полями 6 и 8 коры лобной доли (p<0,05).
ллклл
200
Новорожденные 20 лет — —ПолеЗ -Полеб ......Поле37ас
Рис. 1. Интенсивность изменения толщины слоя V от рождения до 20 лет.
Наименьшая Пн наблюдается в поле 37ас, где она не превышает 27,2±0,3 мкм2. В поле 8 Пн пирамидных нейронов составляет в среднем 45,5±2,2 мкм (рис. 2). Наиболее интенсивный рост размеров пирамидных нейронов во всех полях наблюдается в течение первого года жизни, к концу которого Пн в глазодвигательном поле 8 префронтальной коры увеличивается в 2 раза, в поле 6 дорсальной премоторной коры - в 1,4 раза, в поле 37ас заднеассоциативной коры - в 2,4 раза по сравнению с новорожденными. У детей старше 1 года увеличение размеров пирамидных нейронов в V1 подслое коры в различных полях происходит ге-терохронно и по срокам значимых изменений не всегда совпадает со сроками нарастания толщины слоя V. Во фронтальном глазном поле 8 увеличение Пн наблюдается к 3 и 5 годам, в поле 6 премоторной коры - к 7 годам, в поле 37ас височно-теменно-затылочной подобласти - к 2, 7 и 10 годам. К 7 годам снова наблюдается синхронное нарастание Т^ и Пн в полях 6 и 37ас. После 7 лет изменения размерных показателей во всех исследованных полях носят гетеродина-мический характер: в поле 6 толщина слоя V и Пн в среднем стабилизируются, в поле 37ас заднеассоциативной коры стабилизируется Тс^ но Пн продолжает значимо нарастать вплоть до 10 лет (р<0,01), а в поле 8 префронтальной коры на фоне растущего разброса индивидуальных показателей наблюдается слабая тенденция к увеличению поперечника слоя V (р>0,05) при относительной стабилизации среднестатистических размерных показателей пирамидных нейронов.
Площадь в мкм2
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
Новор. 3 6 9 12 15 18
Возраст в годах
Рис. 2. Изменения площади профильных полей пирамидных нейронов слоя V в коре
большого мозга человека от рождения до 20 лет: новор. - новорожденные, вертикальные отрезки - стандартные ошибки средней
величины.
Таким образом, во всех полях синхронное нарастание толщины слоя V и размеров пирамидных нейронов наблюдается в течение первого года, а в поле 37ас -также и на протяжении второго года жизни. В премоторном поле 6 от 1 до 6 лет толщина слоя V и размеры пирамидных нейронов изменяются незначительно. В поле 37ас заднеассоциативной коры от 2 до 6 лет ^V также остается относительно стабильной, нарастание Пн незначительно (p>0,05). В поле 8 префронтальной коры возрастная динамика изучаемых показателей иная: от 1 до 3 лет продолжается синхронное увеличение толщины слоя V и Пн в его верхнем подслое, от 3 до 5 лет - нарастание Пн, в последующие годы до 9 лет сохраняется тенденция к нарастанию поперечника внутренней пирамидной пластинки. Результаты исследования свидетельствуют о том, что в процессе постнатальных преобразований, независимо от этапа развития, увеличение размеров пирамидных нейронов происходит пропорционально не только нарастанию поперечника внутренней пирамидной пластинки, но и уровню интенсивности его роста, определенного путем аппроксимации среднегодовых показателей методом наименьших квадратов в воз-
растном диапазоне от рождения до 20 лет. Увеличение TcV и Пн в его V1 подслое синхронизированы только в течение первого года, а в поле 37 ас - в течение первых двух лет жизни. Позднее возрастные изменения анализируемых показателей носят гетеродинамический характер, при этом наиболее выраженные преобразования наблюдаются в премоторной коре к 7 годам, в префронтальной коре - к 3, 5 и в виде тенденции - к 9 годам, в поле 37 ас - к 7 и 10 годам.
Региональные различия в интенсивности и сроках развития отражаются не только на особенностях архитектоники изучаемых зон коры на разных этапах постнатального онтогенеза, но и позволяют предположить влияние средовых факторов на взаимную обусловленность этих изменений, имеющих определенные функциональные последствия. От поля 8 эфферентные волокна следуют через пояс к поясной извилине лимбической доли, к коре вокруг внутритеменной борозды, к дорсальной части поля 6 премоторной коры и дополнительной моторной области, а также через дугообразные волокна в составе верхнего продольного пучка в каудальный отдел коры височной области и височно-теменно-затылочную подобласть [22]. Известно, что искусственная активация фронтальной глазодвигательной коры вызывает последующую модуляцию зрительной зоны коры головного мозга аналогично той, что происходит во время произвольных изменений внимания [18]. При этом сначала увеличивается ответ нейронов в пограничной зоне, так называемой височно-теменно-затылочной подобласти коры (поле 37ас), имеющей отношение к различению цветовых характеристик рассматриваемых объектов. Поэтому полученные данные об опережающих сроках роста толщины слоя V и размеров пирамидных нейронов в поле 8 по сравнению с полем 37ас, могут свидетельствовать о том, что у детей фронтальное глазное поле 8, как и некоторые зоны теменной коры [8], является одним из ключевых центров, оказывающих управляющее воздействие на зрительные центры коры больших полушарий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Считается общепринятым, что префронтальная кора достигает зрелости позднее других корковых формаций мозга, и этой причиной обусловлено длительное развитие высших форм интегративной деятельности мозга с ее участием [3]. В связи с этим опережающее развитие поля 8 префронтальной коры по отношению к премоторной коре кажется неожиданным. Однако тот факт, что волокна, идущие от поля 8 к другим зонам коры, являются возбудительными по своей природе, позволяет пересмотреть точку зрения о темпах развития в отношении фронтального глазного поля. Нейроны глазодвигательного поля 8 синтезируют возбуждающий нейротрансмиттер - дофамин [20], с помощью которого сигналы от эфферентных нейронов передаются на пирамидные нейроны соответствующих корковых зон, оказывая модулирующее воздействие на внутрикорковые процессы с их участием путем усиления влияния, актуализирующего местные текущие связи [25]. Вероятно, эта особенность поля 8 оказывает влияние на структурно-функциональные изменения не только премоторной коры, но и на формирование распределенных нейросетей с участием затылочной и теменной коры. Поле 6 является префронтально-зависимой премоторной корковой зоной [24], с которой задний отдел поля 8 имеет ипсилатеральные реципрокные связи. При системати-
ческих изменениях стартовой позиции руки и глаза во время целенаправленного движения нейроны дорсальной зоны премоторной коры контролируют взаимное расположение цели, руки и глаза, всякий раз заново определяя в каждом конкретном случае различия в местоположениях между всеми этими тремя переменными. В свою очередь, способность интегрировать информацию о взаимном положении конечности, целевого объекта и точки наблюдения за объектом возможна при синхронизации соответствующих центров в составе коннектома. При этом все три изучаемых поля премоторной, префронтальной и заднеассоциативной коры играют важную роль в построении распределенных сетей, контролирующих зрительный поиск и координацию движений рук и движений глаз при тонкодифференци-рованной мануальной деятельности, включая письмо [21].
Для агранулярного типа премоторной коры характерно наличие ярко выраженных глубоких слоев У-У1 с самой низкой плотностью нейронов, высоким ней-ро-глиальным индексом, низким содержанием парвальбумина, но высоким содержанием кальретинина в сравнении с другими корковыми формациями [10]. Кальций-связывающий белок кальретинин синтезируется в интернейронах, оказывающих перисоматическое тормозное воздействие на пирамидные нейроны, а также синхронизирующее воздействие на интернейрональную сеть [4]. Можно предположить, что в агранулярной премоторной коре внутрикорковые афферентные ветвления сравнительно беднее, чем в коре гранулярного типа. Возможно, совокупность этих особенностей премоторной коры является причиной того, что для реализации ее функций необходима дополнительная активизация связей с относительно рано созревающим фронтальным зрительным полем. Поле 8 благодаря связям с ядрами ствола головного мозга, управляющими окуломоторной функцией, а также таламокортикальным волокнам, опосредующим проекционные пути к полю 8 от верхних холмиков пластинки крыши среднего мозга, черного вещества и зубчатого ядра мозжечка [17], уже на первом году жизни, а также на этапах раннего и первого детства играет важную роль в процессах отбора объекта зрительного поиска. Вероятно, структурные преобразования слоя V в поле 8, наблюдаемые к 3-5 годам, оказывают также большое влияние и на темпы морфо-функционального созревания тесно связанного с ним поля 46 дорсолатеральной префронтальной коры [6], принимающего непосредственное участие в обработке познавательной информации с использованием рабочей памяти [29].
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ по Программе повышения конкурентоспособности РУДН «5-100» среди ведущих мировых научно-образовательных центров на 2016-2020 гг.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Архитектоника волокон коры большого мозга человека / Е.П. Кононова, И.Н. Боголепова, В.М. Минаева и др.; Под ред. С.А. Саркисова. - М.: Медицина, 1972. - 184 с.
2. Гланц С. Медико-биологическая статистика. - М., Практика, 1998. - 459 с.
3. Фарбер Д.А. Системная мозговая организация зрительного восприятия и ее формирование в онтогенезе // Мозговые механизмы формирования познавательной деятельности в предшкольном и младшем школьном возрасте / Под ред.
Р.И. Мачинской, Д.А. Фарбер. - М.: НОУ ВПО «МПСУ»; Воронеж: МОДЭК, 2014. - С. 65-95.
4. Ahn J.H., Hong S., Park J.H. et al. Immunoreactivities of calbindin-D28k, calretinin and parvalbumin in the somatosensory cortex of rodents during normal aging // Molecular Medicine Reports. - 2017. - Vol.16, N 5. - P. 7191-7198.
5. Arcaro M.J., Livingstone M.S. Retinotopic Organization of Scene Areas in Macaque Inferior Temporal Cortex // J Neurosci. - 2017. - Vol.37, issue 31. - P.7373-7389
6. Arikuni T., Watanabe K., Kubota K. Connections of area 8 with area 6 in the brain of the macaque monkey // J Comp Neurol. - 1988. - Vol.277, N 1. - P. 21-40.
7. Battaglia-Mayer A., Babicola L., Satta E. Parietofrontal gradients and domains underlying eye and hand operations in the action space // Neuroscience. - 2016. -N 334. - P.76-92.
8. Buschman T.J., Miller E.K. Shifting the Spotlight of Attention: Evidence for Discrete Computations in Cognition // Front Hum Neurosci. - 2010. - N 4. - P. 194.
9. Chen Y., Wang S., Hilgetag C.C. et al. Features of spatial and functional segregation and integration of the primate connectome revealed by trade-off between wiring cost and efficiency // PLoS Comput Biol. - 2017. - Vol.13, N 9. - Article e1005776.
10. Dombrowski S.M., Hilgetag C.C., Barbas H. Quantitative architecture distinguishes prefrontal cortical systems in the rhesus monkey // Cerebral Cortex. - 2001. -Vol.11, issue 10. - P. 975-988.
11. Dum R.P., Strick P.L. Frontal Lobe Inputs to the Digit Representations of the Motor Areas on the Lateral Surface of the Hemisphere // J Neurosci. - 2005. - Vol.25, issue 6. - P. 1375-1386.
12. Felleman D.J., Van Essen D.C. Distributed hierarchical processing in the primate cerebral cortex // Cerebral Cortex. - 1991. - Vol.1, issue 1. - P. 1-47.
13. Gkigkitzis I., Haranas I., Kotsireas I. Biological Relevance of Network Architecture // Adv Exp Med Biol. - 2017. - N 988. - P.1-29.
14. Hagmann P., Cammoun L., Gigandet X. et al. Mapping the structural core of human cerebral cortex // PLoS Biol. - 2008. - Vol. 6, N 7. - Article e159.
15. Kerepesi C., Szalkai B., Varga B.et al. Comparative connectomics: Mapping the inter-individual variability of connections within the regions of the human brain // Neurosci Lett. - 2017. - N 662. - P. 17-21.
16. Lee J.H., van Donkelaar P. The human dorsal premotor cortex generates on-line error corrections during sensorimotor adaptation // J Neurosci. - 2006. - Vol.26, issue 12. - P. 3330-3334.
17. Lynch J.C., Hoover J.E., Strick P.L. Input to the primate frontal eye field from the substantia nigra, superior colliculus, and dentate nucleus demonstrated by transneuronal transport // Exp Brain Res. - 1994. - Vol.100, N 1. - P. 181-186.
18. Moore T., Armstrong K.M. Selective gating of visual signals by myostimulation of frontal cortex // Nature. - 2003. - Vol. 421, issue 6921. - P. 370-373.
19. Mountcastle V.B. Chapter 3: Cells and local networks of the neocortex // In: Perceptual Neuroscience. The cerebral cortex. - Cambridge, Massachusetts, Harvard University Press, 1998. - 486 p.
20. Noudoost B., Moore T. Control of visual cortical signals by prefrontal dopamine // Nature. - 2011. - Vol. 474, issue 7351. - P. 372-375.
21. Pesaran B., Nelson M.J., Andersen R.A. Dorsal Premotor Neurons Encode the Relative Position of the Hand, Eye, and Goal during Reach Planning // Neuron. - 2006.
- Vol. 51, issue 1. - P. 125-134.
22. Petrides M., Pandya D.N. Efferent association pathways originating in the caudal prefrontal cortex in the macaque monkey // J Comp Neurol. - 2006. - Vol.498, N 2.
- P. 227-251.
23. Riccelli R., Passamonti L., Duggento A. et al. Dynamic inter-network connectivity in the human brain // Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2017. - P. 3313-3316.
24. Rizzolatti G., Luppino G. The Cortical Motor System // Neuron. - 2001. Vol. 31, issue 6. - P. 889-901.
25. Schouwenburg M.R., Zwiers M.P., Schaaf M.E. et al. Anatomical connection strength predicts dopaminergic drug effects on fronto-striatal function // Psychopharma-cology. - 2013. - N 227. - P. 521-531.
26. Strutz T. Data Fitting and Uncertainty. A practical introduction to weighted least squares and beyond. 2nd Edition. Springer Vieweg. 2016. - P. 26-179.
27. Tsekhmistrenko T.A., Chernykh N.A. Age-related features of the microstructure of layer V of human frontal lobe cerebral cortex // Morfologiia. - 2012. - Vol. 142, N 4. - P. 14-18.
28. Tsekhmistrenko T.A., Vasil'eva V.A., Shumeiko N.S. et al. Quantitative changes in the fibroarchitectonics of the human cortex from birth to the age of 12 years // Neurosci Behav Physiol. - 2004. - Vol.34, N 9. - P. 983-988.
29. Ueda K., Fujimoto G., Ubukata S. et al. Brodmann Areas 11, 46, and 47: Emotion, Memory, and Empathy // Brain Nerve. - 2017. - Vol.69, N 4. - P. 367-374.
30. Ueta Y., Otsuka T., Morishima M. et al. Multiple layer 5 pyramidal cell subtypes relay cortical feedback from secondary to primary motor areas in rats // Cerebral Cortex. 2014. Vol.24, issue 9. P. 2362-2376.
31. Wandell B.A., Dumoulin S.O., Brewer A.A. Visual Field Maps in Human Cortex // Neuron. 2007. Vol.56. P.366-383.
REFERENCES
1. Arhitektonika volokon kory bol'shogo mozga cheloveka/ Kononova E.P., Bo-golepova I.N., Minaeva V.M.i dr./ Pod red. S.A.Sarkisova. M., Medicina, 1972. 184 s.
2. Glanc S. Mediko-biologicheskaja statistika. M., Praktika, 1998. 459 s.
3. Farber D.A. Sistemnaja mozgovaja organizacija zritel'nogo vosprijatija i ee for-mirovanie v ontogeneze //V kn.: Mozgovye mehanizmy formirovanija poznavatel'noj dejatel'nosti v predshkol'nom i mladshem shkol'nom vozraste/ Pod red. R.I.Machinskoj, D.A.Farber. M.: NOU VPO «MPSU»; Voronezh: MODJeK, 2014. P. 65-95.
