Цитоархитектоника коры поля 7 верхней теменной области мозга выдающегося советского писателя

Агапов П.А., Боголепова И.Н. Цитоархитектоника коры поля 7 верхней теменной области мозга выдающегося советского писателя. Морфологические ведомости. 2021;29(3):630. (3).630

Bogolepova IN, Agapov PA. The cytoarchitectonics of the cortex of field 7 of the superior parietal area of the brain of a preeminent soviet writer. Morfolo-gicheskie Vedomosti – Morphological Newsletter. 2021;29(3):630. (3):630

Article received 10 October 2021

Article accepted 12 November 2021

Введение. В современном мире значение творчества и инновационных подходов в решении теоретических и практических задач как никогда велико во всех профессиональных областях, поэтому изучению структур мозга отвечающих за творческий процесс посвящено значительное количество работ, выполненных различными методами. Наиболее распространенным методом исследования мозга в последние десятилетия стал метод функциональной магнитно-резонансной томографии, позволяющий выявлять активно работающие структуры мозга при решении поставленных задач, а также анализировать связи задействованных структур мозга и устанавливать нейронные сети, участвующие в решении конкретных задач [1-3]. Несмотря на все разнообразие и информативность новых методов исследования структуры и работы мозга, он не позволяет обнаружить особенности строения нервной ткани. Наиболее детально описать морфологические особенности нейронного строения коры мозга талантливых людей возможно только с помощью цитоархитектониче-ских методов исследования, но из-за ряда сложностей, связанных с данными методами, в течении последних десятилетий работ, посвященных изучению морфологических особенностей строения мозга одаренных людей, опубликовано очень мало [4].

В нашем исследовании мы изучили мозг известного советского писателя, лауреата трех Сталинских премий первой степени, внесшего большой вклад в отечественную литературу. Было проведено цитоархитектоническое исследование коры верхней теменной области мозга относящейся к ассоциативной коре и располагающейся на стыке лобных и затылочных структур мозга. Кора верхней теменной области выполняет важные интегративные функции посредством влияния на сеть корковых и подкорковых структур, участвующих в обработке когнитивной информации имея обширные связи с близлежащими областями коры и лобной областью. Она принимает активное участие в визуальном контроле движений и анализе пространства, в переключении и поддержании внимания [5-6] участвует в процессах памяти и играет важную роль в эпизодической памяти, а также участвует в восстановления зрительных образов и процессах связанных с воспоминанием слов [7-8]. При выполнении заданий на генерирование парного слова на абстрактные значения имена существительные обнаружена двусторонняя активация верхней теменной области, префронтальной коры и передней части поясной извилины. Предполагается участие верхней теменной области в функционировании классической эпизодической памяти без участия зрительных образов [9]. Кроме того, верхняя теменная область (ее медиальная часть) выполняет селективную роль в процессах автобиографической памяти.

Цель исследования: изучение особенностей цитоархитектонического строения коры поля 7 мозга выдающегося советского писателя.

Материалы и методы исследования. Гистологические срезы мозга известного писателя были взяты из коллекции препаратов мозга одаренных людей, хранящихся в лаборатории анатомии и архитектоники мозга отдела исследований мозга Научного центра неврологии (Москва). Толщина срезов составила 20 мкм, окраска крезилом-фиолетовым по методу Ниссля (в модификации НИИ мозга РАМН). Возраст писателя 62 года, вес мозга – 1400 грамм. Полученные данные цитоархитектонического исследования коры поля 7 мозга известного писателя были сопоставлены с аналогичной корой контрольной группы, состоящей из пяти препаратов мозга мужчин пожилого возраста (59-71 год). Взятие материала осуществлялось в течении 24 часов после смерти. Во всех исследованных случаях были исключены психические и(или) неврологические заболевания в анамнезе. Причина смерти одаренного писателя – рак легких. В каждом изученном случае на срезах верхней теменной области мозга определялась топография поля 7, изучались особенности его цитоархитектониче-ского строения в левом и правом полушариях мозга. На срезах мозга были исследованы следующие морфометрические характеристики коры поля 7: толщина коры, площадь профильного поля ассоциативного слоя III и V, его нейронный состав, численная плотность нейронов, общей глии, сателлитной глии и нейронов, окруженных ею. Толщина коры поля 7 измерялась на вершине извилин в местах с выраженной радиарной исчерченностью. Измерение проводилось под микроскопом МБС-9, оборудованного цифровой камерой-окуляром DCM 130 в программе Scope Photo. В каждом полушарии произведено не менее 30 измерений. Показатели плотности нейронов и глии, а также площадь профильного поля нейронов ассоциативного слоя III и V измерялись с помощью системы оптико-электронного ввода анализа изображений «Диаморф Cito-W» (Россия) в идентичных местах левого и правого полушария мозга. Анализировались нейроны с ядром и ядрышком при увеличении в 1000 раз. В каждом полушарии мозга измерено не менее 100 нейронов. Плотность нейронов в слое III и V поля 7, плотность общей глии, сателлитной глии и нейронов, окруженных ею, определялись в 0,001 мм³ вещества мозга с учетом поправки по Аберкромби. Сателлитными глиоцитами считались те, которые располагались на расстоянии диаметра их ядра от тела нейрона. В каждом полушарии мозга было изучено по 30 полей зрения. Различия изученных показателей определялись с использованием U-критерия Манна–Уитни и считались статистически значимыми при уровне р≤0,05. В тексте статьи приводится среднее арифметическое значение и его стандартная ошибка.

Результаты исследования и обсуждение. В результате установлено, что толщина коры поля 7 верхней теменной области мозга известного советского писателя в левом полушарии была больше по сравнению с контрольной группой мужчин и равнялась 2,496±0,040 мм (р=0,03), в правом полушарии значение ее толщины было аналогично контрольной группе мужчин и составляло 2,355±0,025 мм (р=0,76). У мужчин контрольной группы толщина коры поля 7 равнялась 2,368±0,016 мм в левом полушарии и 2,404±0,013 мм в правом полушарии. Однако толщина ассоциативного слоя III коры поля 7 мозга известного писателя была меньше, как в левом (р=0,000), так и в правом (р=0,000) полушарии мозга, значение толщины которого равнялось соответственно 0,781±0,018 мм и 0,743±0,019 мм. У мужчин контрольной группы толщина цитоархитектонического слоя III в левом полушарии составляла 0,887±0,011 мм, в правом полушарии - 0,886±0,011 мм.

Профильное поле пирамидных нейронов коры поля 7 мозга известного советского писателя было статистически значимо больше в обоих изученных цито-архитектонических слоях III и V левого и правого полушария мозга по сравнению с мужчинами пожилого возраста (р=0,000). В слое III коры мозга советского писателя площадь профильного поля пирамидных нейронов равнялась в левом полушарии 258,4±8,87 мкм2, в правом полушарии 272,4±9,07 мкм2, в цитоархитектоническом слое V – 239,6±5,49 мкм2 и 243,3±5,24 мкм2, соответственно. В свою очередь, в контрольной группе мужчин данный показатель составлял в слое III в левом полушарии 216,5±3,72 мкм2, в правом полушарии 235,6±4,25 мкм2, в слое V площадь профильного поля нейронов составляла 214,0±3,38 мкм2, в правом полушарии 221,9±3,41 мкм2 (рис. 1).

Плотность пирамидных нейронов слоя III коры поля 7 как в левом (26,96±0,9), так и в правом (28,94±1,0) полушарии мозга известного писателя значимо больше (р=0,016 и р=0,041, соответственно) по сравнению с аналогичным показателем мужчин пожилого возраста у которых их плотность равнялась в слое III левого полушария 25,0±0,55, правого полушария 26,5±0,57. В слое V плотность пирамидных нейронов была также статистически достоверно (р=0,000 в левом и правом полушариях) больше: слева – 30,19±1,25, справа – 32,51±1,19 нейронов в 0,001 мм3 вещества мозга. У мужчин контрольной группы плотность нейронов в слое V составляла 23,6±0,50 нейронов в левом полушарии и 24,9±0,60 нейронов в правом полушарии в 0,001 мм3 вещества мозга.

Плотность нейронов, окруженных сателлитной глией, у известного советского писателя в цитоархитектонических слоях III и V коры поля 7 левого и правого полушария достоверно (р=0,000) больше аналогичных значений мужчин пожилой группы и равняется в слое III левого полушария 15,39±0,82, правого полушария 16,65±0,85, в слое V – 15,99±0,78 и 15,06±0,86 нейронов в 0,001 мм3 вещества мозга, соответственно. В контрольной группе муж- чин данный показатель равнялся в слое III левого полушария 11,9±0,36, правого полушария 12,3±0,35, в слое V слева -10,8±0,33, справа - 10,4±0,35 нейронов, окруженных сателлитной глией (рис. 2).

Полученные данные морфометрического и цитоархитектонического исследования коры поля 7 верхней теменной области мозга известного советского писателя подтверждают гипотезу авторов о наличии особенностей цитоархитектоники коры мозга одаренных людей. Результаты настоящего исследования коррелируют с аналогичными данными других исследователей, изучавших строение коры мозга талантливых людей [4, 10-11].

Мужчины Известный Мужчины Известный

Слой III                  Слой V

■ Левое полушарие ■ Правое полушарие

* - статистически значимые отличия, р<0,05

Рис. 1. Среднее значение профильного поля пирамидных нейронов слоя III и V коры поля 7 мозга известного советского писателя и мужчин контрольной группы аналогичного возраста (мкм²).

При исследовании коры поля 7, выявлены больший размер пирамидных нейронов и большее значение их плотности в ассоциативном слое III и слое V коры поля 7 мозга известного советского писателя по сравнению с контрольной группой мужчин. Данные отличия возможно рассматривать в качестве предпосылок одаренности, поскольку в литературе имеются работы описывающие корреляции размеров нейронов и плотности их расположения со сложностью организации коры мозга, кроме того, размер нейронов коррелирует с длиной их отростков [12], что дает возможность предположить о наличии несколько иной организации нейронных сетей мозга у одаренных людей. Это предположение также подтверждается результатами других наших исследований коры мозга одаренных людей, в которых было обнаружено большее значение профильного поля пи-

Мужчины Известный Мужчины Известный писатель                     писатель

Слой III                   Слой V

• ■ Левое полушарие ■ Правое полушарие

• * - статистически значимые отличия, р<0,05

Рис. 2. Среднее значение плотности нейронов, окруженных сателлитной глией слоя III и V коры поля 7 мозга известного советского писателя и мужчин контрольной группы аналогичного возраста (в 0,001 мм³).

рамидных нейронов в ассоциативном слое III коры, по сравнению с контрольной группой людей [13].

Еще одной особенностью, свидетельствующей в пользу выдвинутой гипотезы, стало выявленное большее значение плотности нейронов, окруженных сателлитной глией и плотности сателлитной глии в цитоархитектонических слоях III и V коры поля 7 мозга известного советского писателя по сравнению контрольной группой мужчин аналогичного возраста. Как известно, глия - это неотъемлемая спутница нейронов, обеспечивающая их работу, которая свидетельствует о функциональной активности нейронов [14-15]. Особенности глиоархитектоники и структуры глии в коре мозга одаренных людей выявлены не только в наших исследованиях, они также показаны в работах авторов, изучавших морфологические аспекты одаренности, например, в исследованиях мозга А. Эйнштейна [16].

Заключение. В результате проведенного исследования выявлены несколько особенностей цитоархитектонического строения коры поля 7 мозга известного советского писателя, которые возможно являются морфологическими предпосылками одаренности. Наиболее яркими и важными различиями изученных характеристик коры мозга советского писателя и мозга мужчин контрольной группы являются: большая величина профильного поля пирамидных нейронов, большая плотность нейронов, окруженных сателлитной глией и большая плотность сателлитных глиоцитов. Однако, одаренность человека не может быть связана только с описанными выше морфологическими особенностями коры мозга, поэтому исследования строения мозга талантливых людей требует дальнейшего изучения.