Островок (островковая доля)
… единственная доля мозга, не имеющая выхода на его поверхность.
Островковая доля (островок, инсула, или островок Рейля) (далее ОД) - расположена в глубине латеральной (сильвиевой) борозды, скрыта сверху и снизу частями лобной, теменной и височной долей, которые образуют соответственно три покрышки (оperculum), соприкасающиеся поверхности которых в свою очередь формируют глубокую часть сильвиевой борозды (щели) [ОД мозга названа «островком Рейля» в честь знаменитого немецкого анатома, физиолога и психиатра Иоганна Христиана Рейля (Johann Christian Reil, 1759 - 1813), который в 1809 г. написал исчерпывающую монографию об этой «скрытой порции церебральной коры» и назвал ее «die Insel» - островок].
Если удалить покрышки [лобной, височной и теменной долей] мозга, то ОД предстанет в форме перевернутой пирамиды с основанием, обращенным к лобной доле. Периметр ОД ограничен периинсулярными бороздами: верхней, передней и нижней, которые отделяют ОД от окружающих ее покрышек мозга. Центральная борозда ОД делит ее поверхность на две части: большую (переднюю) и меньшую (заднюю). Передняя состоит из трех отдельных коротких извилин (передняя, средняя, задняя), а также из не всегда встречающихся добавочной и поперечной извилин. Задняя часть доли состоит из двух длинных извилин: передней и задней. Все извилины сходятся к верхушке ОД, которая представляет наиболее выступающую часть островковой доли. Также выделяют порог ОД (limen) - слегка поднимающийся, дугообразный край, расположенный в месте соединения сфеноидального (клиновидного) и оперкулярного сегментов сильвиевой щели. Под центральной частью ОД в латерально-медиальном направлении расположены: крайняя капсула, ограда, наружная капсула, скорлупа, бледный шар и внутренняя капсула:
[извилины островка (макропрепарат с пояснениями)]
На латеральной поверхности ОД лежит сегмент М2 средней мозговой артерии, от которой отходят перфорирующие сосуды, кровоснабжающие ОД. Согласно исследованию U. Türe и соавт. (2000), приблизительно 85 - 90% инсулярных артерий короткие и кровоснабжают только кору островковой доли и крайнюю капсулу, 10% артерий средней длины и доходят до ограды и наружной капсулы и только 3 - 5% длинные, кровоснабжающие лучистый венец. Под передненижней частью ОД расположен сегмент М1 средней мозговой артерии, от которого отходят латеральные лентикулостриарные артерии, кровоснабжающие базальные ганглии и внутреннюю капсулу.
Обратите внимание! ОД не сразу получила признание как полноценная доля мозга. На I Международном съезде анатомов, состоявшемся в 1888 г. в Базеле, в мозге выделяли четыре доли: лобную, теменную, затылочную и височную, а островок рассматривался как отдельное образование, но не как доля. Только после X Международного съезда анатомов (Токио, 1975) островок был определен как пятая доля головного мозга.
ОД относится к паралимбической системе - части центральной нервной системы, которая служит связующим звеном между лимбической системой (аллокортексом) и большими полушариями (неокортексом), и представлена мезокортексом, т.е. имеет от 3 до 5 слоев нейронов.
Функция ОД долгое время была предметом острых споров среди исследователей. И даже сегодня нет единого мнения по этому вопросу. Например, клинические случаи ишемических инфарктов, локализованных только в ОД, проявляются разнообразными симптомами в зависимости от места и распространения патологического процесса. C. Cereda и соавт. (2002) выделяют 5 основных симптомокомплексов поражения коры ОД мозга: [1] сомато-сенсорный дефицит (инфаркт в задней доле правого или левого островка), [2] расстройство чувства вкуса (задняя доля левого островка), [3] вестибулярный синдром (задняя доля правого или левого островка), [4] сердечно-сосудистые нарушения (инфаркт в задней доле правого островка), [5] нейро-психологические проявления (ишемическое поражение задних отделов правого или левого островка).
Интересные результаты получены A. Afif и соавт. (2010) при исследовании 25 пациентов с фармакорезистентной эпилепсией, которым были стереотаксически имплантированы электроды в ОД … В результате прямой стимуляции авторы получили следующее число ответов: нарушение речи (неспособность говорить или снижение интенсивности голоса) - 8, болевые ощущения (боль в краниофациальной области, или колющая боль в контралатеральной половине тела) - 8, соматосенсорные проявления (парестезии и ощущение жара) - 11, моторные ответы - 11, ротоглоточные проявления (чувство сжатия в гортани и удушения) - 8, слуховые феномены (звон, гул) - 3, нейровегетативные ответы (панические атаки, покраснение лица, головокружение, тошнота, неприятные ощущения в эпигастральной области, чувство жара) - 20.
Таким образом, ОД участвует в процессе обработки сенсорных импульсов (обонятельных и вкусовых), контроле вегетативных функций (симпатический контроль сердечно-сосудистой системы), эмоций и поведенческих реакций, а также в произвольном глотании и процессе модуляции речи. ОД, возможно, является частью нейрональной системы, связывающей супрамаргинальную (надкраевую) извилину (расположена над задним отделом Сильвиевой борозды) и зону Брока, и может участвовать (наряду с премоторной корой) в фонетическом планировании речи.
ОД и ее роль в регуляции вегетативных функций. Цитоархитектоника ОД представлена тремя разными видами шестислойной коры. В ростровентральной части находится агранулярная кора (АК), в каудальной - гранулярная (ГК), между ними лежит промежуточная дисгранулярная зона (ДК) с редкими гранулярными клетками. Наиболее тесные связи ОД имеет с корой полушарий, базальными ядрами, лимбической системой и таламусом. Вентральные участки передней части ОД связаны с орбитофронтальной корой и покрышечной частью лобной доли, а также прегрушевидной обонятельной и энторинальной корой. Задняя часть ОД имеет висцеротопическую организацию (показано на примере барорецепторной информации) и непосредственно связана со вспомогательной моторной, первичной и вторичной соматосенсорной, первичной и вторичной слуховой корой, нижней теменной долькой, а также ретроинсулярной областью. ОД реципрокно связана с височной корой и поясной извилиной. Имеются ее связи с таламусом и амигдалой, лимбической системой. Эфферентные проекции островка заканчиваются в чечевицеобразном и хвостовом ядрах, скорлупе. АК связана с вентральным стриатумом, что является частью системы, связывающей пищевое поведение с системой эмоционального «вознаграждения» и памятью. ГК имеет связи с дорсолатеральным стриатумом, являясь частью соматосенсомоторной интегрирующей области. Существуют прямые связи ОД с ретикулярной формацией и вегетативными ядрами, включая ядра шва, вентральной покрышечной области и околоводопроводного серого вещества, ядро одиночного пути. В экспериментальных исследованиях показано, что электрическая стимуляция барабанной струны приводит к активации передней части островка, в то же время импульсы от языкоглоточного и блуждающего нервов поступают в заднюю часть островка. Таким образом, островок активно участвует в обработке сигналов, поступающих от внутренних органов, вкусовых рецепторов, а также структур, обеспечивающих вестибулярные реакции. Он функционирует как вторичная моторная кора, обеспечивая когнитивную деятельность и эмоциональное поведение, их вегетативное сопровождение. Инфаркты головного мозга, затрагивающие островок, сопровождаются повышением концентрации катехоламинов (КА) в крови, активируя глюконеогенез печени, вызывая повышение АД и ЧСС, увеличивая сердечный выброс. Таким образом, ОНМК может приводить к снижению эфферентных влияний коры и растормаживанию вегетативных структур, участвующих в обеспечении сердечно-сосудистой деятельности. Установлено, что левая ОД контролирует парасимпатическую регуляцию, а правая - симпатическую. Это подтверждается при введении амитала во внутреннюю сонную артерию каждого полушария с развитием вегетативных эффектов противоположной стороны. Имеются данные о специализации внутри одной ОД - стимуляция передней части ДК и ГК приводит к развитию тахикардии и росту АД, в то время как стимуляция каудальной части ГК - к обратному эффекту. При этом воздействие на ростральные отделы сопровождается выбросом норадреналина (но не адреналина), а стимуляция каудальных отделов изменений в концентрации КА не дает. Что касается эмоциональной сферы, то отрицательные эмоции больше связаны с функциями правого полушария, а позитивные - левого. Современный уровень научных знаний не может в полной мере объяснить подобные механизмы латерализации. В экспериментах на крысах стимуляция заднерострального отдела левой ОД вызывала удлинение интервала QT, депрессию сегмента ST, брадикардию, полную поперечную блокаду с асистолией. При стимуляции задней части коры правой ОД были зафиксированы подъем АД, увеличение ЧСС без повышения чувствительности барорецепторов, что говорит об общем повышении активности симпатической нервной системы. Клинические исследования показали, что стимуляция передней части каудального сегмента ОД слева во время эпилептического приступа увеличивала брадикардию, в то время как справа - ассоциировалась с повышением ЧСС и диастолического АД. Показано, что ОНМК в правой гемисфере приводят к снижению вариабельности сердечного ритма и повышению уровня ночного АД по сравнению с левой. При этом также наблюдаются более выраженные повышения уровня норадреналина плазмы крови, пролонгации интервала QT и более стойкие нарушения сердечного ритма.
Таким образом, ОД, как и другие надсегментарные вегетативные структуры, осуществляет интегративные функции, обеспечивает взаимодействие таких специализированных систем мозга, как моторные, сенсорные, вегетативные, при организации целесообразной адаптивной деятельности, регулирует сложные поведенческие акты, мнестические процессы. Кроме того, она, регулируя вегетативно-висцеральные функции, при повреждениях вызывает нарушения прежде всего сердечно-сосудистой деятельности, поведенческих актов, связанных с пищевым поведением и эмоциональной сферой.
Инсулярная эпилепсия (особенности инсулярных припадков [J. Isnard et al., 2004]). [1] Первой особенностью инсулярных припадков является сохранение сознания и контакта с окружающим миром, тем самым инсулярные припадки относятся к простым парциальным припадкам по классификации ILAE. [2] Большинство пациентов описывают дискомфортное ощущение в горле с распространением в шею и руку. Интенсивность этих ощущений разная у каждого пациента, начиная от простых дискомфортных ощущений сжатия в горле до ощущения удушья. Эти симптомы могут быть как отдельными, так и ассоциированными с дискомфортными ощущениями тяжести в ретростернальной и абдоминальной области. [3] Все пациенты описывают тепловые или электрические парестезии в ограниченной периоральной или в более широкой зоне (лицо, плечо, рука, туловище, нога) без медленного джексоновского соматосенсорного марша, всегда на контралатеральной стороне от стимулированной ОД. Только у одного пациента были зарегистрированы соматосенсорные симптомы с распространением по обеим нижним конечностям. Такие пароксизмы обычно бывают при супрасильвиевых оперкулярных припадках и при таких приступах, которые развиваются из вторичной сенсорной коры. [4] Иногда бывают нарушения речи в виде дизартрии с постепенным развитием немоты продолжительностью до минуты. [5] Примерно в 50% случаев в конце припадка возникают на контралатеральной стороне моторные пароксизмы (тонические спазмы лица и руки или повороты головы и глазных яблок, генерализированная дистония).
Подробнее об ОД в следующих источниках:
статья «Островковая доля. Эмбриогенез, топографическая анатомия, структурно-функциональная организация, хирургическая микроанатомия (обзор литературы)» Р.Г. Хачатрян; ФБГУ «СЗФМИЦ» имени В.А. Алмазова, Санкт-Петербург (журнал «Нейро-хирургия и неврология детского возраста» №4, 2016) [читать];
статья «Хирургическая анатомия островковой области» А.Е. Быканов, Д.И. Пицхелаури, Г.Ф. Добровольский, М.А. Шкарубо; ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва (журнал «Вопросы нейрохирургии» №4, 2015) [читать] или [читать];
статья «Современное состояние проблемы хирургического лечения глиальных опухолей островковой доли мозга» Д.И. Пицхелаури, А.Е. Быканов, В.Ю. Жуков, И.А. Качков, С.Б. Буклина, А.С. Тоноян; ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» РАН, Москва; ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского», Москва (журнал «Вопросы нейрохирургии» №2, 2015) [читать] или [читать];
статья «Роль вегетативной нервной системы в развитии цереброкардиальных нарушений» Н.Ю. Басанцова, Л.М. Тибекина, А.Н. Шишкин; ФГБОУ «Санкт-Петербургский государственный университет», Санкт-Петербург (Журнал неврологии и психиатрии, №11, 2017) [читать];
статья «Инсулярная эпилепсия (обзор литературы)» Р.Г. Хачатрян, ФБГУ СЗФМИЦ им. В.А. Алмазова, Санкт-Петербург (журнал «Нейрохирургия и неврология детского возраста» №2, 2017) [читать];
статья «Островок: недооцененная область мозга в клинической неврологии, психиатрии и неврологии» Ho Namkung, Sun-Hong Kim, Akira Sawa (Trends in neurosciences, Apr 01, 2017) перевод: Cornu Ammonis (на сайте medach.pro) [читать]
о роли ОД в регуляции мочеиспускания в статье «Патогенез нарушений мочеиспускания и эрекции у пациентов с сосудистыми заболеваниями головного мозга» Шварц П.Г., Дутов В.В., Кадыков А.С., Шельдешев С.В., Бершадский А.В.; ФГБНУ «Научный центр неврологии», Москва; ГБУЗ МО Московский Областной Научно-исследовательский Клинический Институт им. Владимирского М.Ф., Москва; ГБУЗ Городская поликлиника №195 ДЗМ, Москва; МАУЗ Центральная городская больница №3, Екатеринбург (журнал «Вестник урологии» №1, 2016) [читать]