Мозъчни тегла, дадени от Stephan et al. (1981, 1988) са както следва: резус (93 g), шимпанзе (405 g) и човек (1330 g).

Свързани термини:

Изтеглете като PDF

За тази страница

Остаряващ мозък

Лори Л. Бийсън, Бари Хорвиц, в Енциклопедия на човешкия мозък, 2002

III.A.1. Изследвания на тъкани след смъртта

Известно е, че теглото на мозъка намалява с възрастта. Промените започват през третото и четвъртото десетилетие и показват прогресивен спад през целия живот. На 20-годишна възраст средното тегло на мъжкия мозък е приблизително 1400 g, а на 65-годишна възраст мозъчното тегло е приблизително 1300 g. Мозъчното тегло при жените следва подобна тенденция, въпреки че общото тегло е със 100–150 g по-малко от това на мъжете. Повечето промени настъпват след 55-годишна възраст, като общата загуба достига до 15% от върховото тегло на мозъка до 90-годишна възраст.

Свиване на мозъчната тъкан или атрофия също се случва с възрастта. Атрофията се вижда ясно по повърхността на мозъчните полукълба, където извивките или кортикалните хребети постепенно стават все по-тесни и пространствата между извивките, наричани сулузи, се разширяват. Леката до умерена церебрална атрофия се проявява по хетерогенен начин, като челните, паразагиталните и темпоралните области са засегнати повече от други области на кората. Мозъчните вентрикули също се разширяват с възрастта, което обикновено става очевидно през 60-те години. Тежката атрофия обикновено се свързва с болестни процеси. Промените в обема на мозъка също са свързани със стареенето и започват след 50-годишна възраст, с прогресивно намаляване с 2 или 3% на десетилетие. До 50-годишна възраст намаляването на обема се наблюдава предимно в сивото вещество на мозъчната кора. След 50-годишна възраст намаленията на бялото вещество са по-големи. Данните от аутопсията показват, че обемът на бялото вещество е намален при възрастни (75–85 години) в сравнение с млади хора с приблизително 11%.

Наръчник по структура и функция на базалните ганглии, второ издание

D Невропатология

Сфинголипидни нарушения и невронални цероидни липофусцинози или болест на летвата (болест на Волман, болест на съхранение на холестерилов естер и церебротендинова ксантоматоза)

104.14.4.4 Патология

За клинична постановка се използват скалата на Weill Cornell LINCL и модифицираната скала LINCL от Хамбург. И двете корелират с възрастта и времето от появата на първоначалните клинични прояви, но първата използва и образни мерки (629) .

Епилепсия

Грегъри Л. Холмс,. Оливие Дюлак, в Наръчник по клинична неврология, 2012

Промени в развитието на мозъчната морфология

Мозъчното тегло достига стойности за възрастни (около 1,45 кг) между 10 и 12 годишна възраст. Най-бързият растеж настъпва през първите 3 години от живота, така че до 5-годишна възраст мозъкът на бебето тежи около 90% от стойността за възрастни (Dekaban, 1978). Въпреки че мозъкът продължава да се променя през целия живот, промените в морфологията на мозъка през детството и юношеството са по-фини от тези през първите 4 години от живота.

Паралелно морфологично съзряване на мозъка са биохимични промени, характеризиращи се с увеличаване на N-ацетил-аспартат (NAA) и креатин и съпътстващо намаляване на холин, миоинозитол и липиди (Kreis et al., 1993). Пикът на холин включва свободен холин, глицерофосфорилхолин и фосфорилхолин. Той представлява високите нива на субстрат, необходими за образуването на клетъчни мембрани, с постепенно намаляване, веднага щом се осъществи включването на липиди. NAA се счита за невронален маркер и също се изразява в незрели и зрели олигодендроцити. Следователно NAA също отразява пролиферацията и диференциацията на олигодендроцитите (Bhakoo and Pearce, 2000). Тъй като плътността на невроналните клетки в кората намалява с дендритно съзряване, увеличаването на NAA с възрастта отразява принос от невроналния произход.

Регионалните вариации са изразени във всички възрасти между сивото и бялото вещество, а също и в различните области на сивото и бялото вещество. Най-високият интензитет на холин, креатин и NAA се наблюдава в таламуса, последван от базални ганглии и след това в други региони при недоносени и недоносени деца (Barkovich et al., 2001). Това вероятно отразява високата клетъчна плътност в тези области и по-зрелия статус на дълбоките мозъчни структури в сравнение с бялото вещество. Концентрацията на NAA е по-висока в сивото вещество, отколкото в бялото, вероятно защото NAA се изразява в митохондрии, разположени в клетъчната сома, а не в аксони или олигодендроцити. Концентрацията на креатин също е по-висока в сивото, отколкото в бялото, докато нивата на холин са малко по-ниски в сивото, отколкото в бялото.

Напредък в клетъчната невробиология

Брутни промени в мозъка

Изследвания на мозъчното тегло при хора са предприемани в продължение на много години, като ранните доклади идват от Boyd (1860), Broca (1878), Pearl (1905) и Appel and Appel (1942). Според тези изследователи, мозъчното тегло през осемдесетте и деветдесетте години е от порядъка на 7-11% по-малко от максималните стойности, регистрирани в ранна възраст. В проучване на съдебномедицински материали Pakkenberg and Voigt (1964) отбелязват подобни тенденции. Интересно, тъй като тези констатации са необходими, трябва да се внимава, преди да се стигне до обширни заключения, поради липсата на каквато и да било стандартизация в техническите процедури, използвани в тези проучвания, и поради невъзможността да се съотнесе мозъчното тегло с телесното тегло. Въпреки тези уговорки, по-нови проучвания потвърждават, че застаряващият човешки мозък се характеризира със загуба на тегло (Samorajski and Rolsten, 1973), със значителен спад след 80 години (Ho et al., 1980).

Това намаляване на мозъчното тегло е придружено от съпътстващо намаляване на обема на мозъка с възрастта. Miller et al. (1980), след корекция за ефектите от фиксацията и за светското увеличение на размера на мозъка, отбелязва спад от 2% на десетилетие в средния обем на полукълбо след 50-годишна възраст. За разлика от това, съотношението на обемите на сивото към бялото вещество е непроменено във всички изследвани възрасти. Обемът на черепната кухина, външен за мозъка, се увеличава постепенно с възрастта (Brizzee, 1981), въпреки че мозъчните вентрикули обикновено не се увеличават по размер с възрастта (Tomlinson, 1972).

Тенденциите в мозъчното тегло при плъховете и мишките не следват човешките. Докладите сочат стабилност в мозъчното тегло през цялата зряла възраст, като няма нарастване на мозъчното тегло през 10–30-месечния възрастов диапазон при мишки (Finch, 1973) или малки увеличения на теглото през целия живот при плъхове (Donaldson and Hatai, 1931; Himwich, 1973). По подобен начин дълбочините на хипокампуса и диенцефалона се увеличават постепенно между 26 и 650 дни в мозъка на плъхове; дълбочината на кората на главния мозък намалява в началото на зрялата възраст, след което тя се изравнява до дълбока старост (Diamond et al., 1975).

Хиперкинетични нарушения на движението

Жан Пол Г. Вонсател,. Ети Паола Кортес Рамирес, в Наръчник по клинична неврология, 2011

Тегло на мозъка

Средното мозъчно тегло след фиксиране (n = 163) е 1067 g (обикновено около 1350 g) с пробно модално тегло от 1140 g (Vonsattel et al., 1985). Средното мозъчно тегло на 385 допълнителни HD мозъка, оценено по същия начин като предишната група, е 1084,9 g (стандартно отклонение 173,09); а този на 32 мозъка от лица с юношеска поява на симптоми и промени в краен стадий при изследване след смъртта е 1042,6 g (стандартно отклонение 133,8). Като правило HD мозъкът е дифузно по-малък от нормалното в късния стадий на заболяването. Въпреки това, както беше споменато, фенотипният спектър е широк (McCaughey, 1961).

Системи за поведение на хормоните при бозайници

Тайлър Дж. Стивънсън,. Ранди Дж. Нелсън, в Хормони, мозък и поведение (трето издание), 2017

1.13.8.4 Развитие на мозъка

Фотопериодични ефекти върху клетъчното делене в зъбната извивка и субепендималната зона на възрастни бозайници са отбелязани от Huang et al. (1998). Дългосрочното излагане на кратки дни при сирийските хамстери удвоява броя на новите неврони, произведени в тези мозъчни региони, както и в хипоталамуса и цингуларната/ретросплениалната кора. Няма значителни фотопериодични разлики в мозъчния обем нито на гранулатния клетъчен слой на хипокампуса, нито на зъбния извивка. И при мишки с бели крака, излагането на кратки дни увеличава преживяемостта на прогениторните клетки в задните плексиформни и гранулирани клетъчни слоеве на обонятелната крушка (Walton et al., 2012); потенциална функционална последица от тази разлика е демонстрирана при фотопериодични промени в привикването към миризми. Ефекти на фотопериода върху неврогенезата на възрастни бозайници са докладвани и при други видове (напр. Овце) и са подробно прегледани от Migaud et al. (2015) .

Половите различия в размера на хипокампа са очевидни при мъжките полигамни ливадни полевки (Microtus pennsylvanicus), но не и при моногамните борови полевки (Microtus pinetorum; Jacobs et al., 1990). Подобни полови различия, но не и сезонни промени, са докладвани и за източните сиви катерици (Sciurus carolinensis; Lavenex et al., 2000). И в двата случая се предполага, че по-големият хипокампален комплекс при мъжете е свързан с повишената им зависимост от пространствената памет при търсене и поддържане на територии (Jacobs, 1996). Тези резултати предполагат, че ефектите върху развитието на стероидите могат да медиират промените в размера на хипокампала. Няма обаче обща полова разлика в обема на хипокампала или ширината на зъбния извив при уловени от дива мъжка и женска поляна полевки (Galea et al., 1999). Разлика в пола в обема на хипокампала се появява, ако само мъжете с относително високи циркулиращи концентрации на тестостерон (най-висок 50-ти процентил) се сравняват с жени с относително ниски концентрации на циркулиращ естрадиол (долни 50-ти процентил; Galea et al., 1999).

Въпреки доказателствата за сезонни промени в мозъчното тегло при гризачи, има сравнително малко изследвания, изследващи сезонните промени в ученето сред бозайниците (но вж. Jacobs, 1996). Полевките, заловени през зимата, правят повече грешки и изискват по-дълго време за усвояване на лабиринти, отколкото уловените през лятото полевки (Jacobs, 1996).

По подобен начин, краткотрайните белоноги мишки (Peromyscus leucopus) изискват по-дълго време за изучаване на пространствения воден лабиринт на Морис (Pyter et al., 2005; Фигура 7 (а)). Кратките дни също намаляват мозъчната маса и обема на хипокампала в сравнение с мишките, настанени в дълги дни (Pyter et al., 2005). Въпреки нарушенията в пространственото обучение и паметта, няма фотопериодични ефекти върху сензорната дискриминация или други видове памет. Кратките дни намаляват апикалната (stratum lacunosum-molelare) плътност на гръбначния стълб CA1, както и увеличената базиларна (stratum oriens) плътност на гръбначния стълб (Pyter et al., 2005). Кратките дни също намалиха LTP в пътя на обезпечението на Шафър – CA1 и нарушиха пространственото обучение и памет в лабиринта на Барнс (Walton et al., 2011; Фигура 7 (b)).

тегло

Фигура 7. Фотопериодът променя пространственото обучение и хипокампалната активност. (а) Мъжки мишки с бяла крака (Peromyscus leucopus) са били настанявани в дълги или къси фотопериоди в продължение на 13 седмици и обучени във воден лабиринт на Морис. Латентност за достигане до скритата платформа през последователни блокове обучение. (б) Нарушаване на дългосрочното потенциране на fEPSPs в пътя на обезпечението на Schaffer – CA1 на хипокампални филийки с бяла крака след 10 седмици излагане на кратки дни. Горна лява и средна: представителни следи от fEPSP (1) прететанус и (2) 50 минути посттетанус. Калибрираща лента: 0,2 mV; 10 ms Горе вдясно: местоположение на стимулиращи (черна стрелка) и записващи (бяла стрелка) електроди. Долен панел: сравнение на LTP между дългодневни (отворена кутия) и краткосрочни (черна кутия) мишки. Стимулацията на тетанус беше доставена по времето, посочено с две стрелки.

Данни от Pyter, L.M., Reader, B.F., Nelson, R.J., 2005. Кратките фотопериоди нарушават пространственото обучение и променят дендритната морфология на хипокампала при възрастни мъжки мишки с бели крака (Peromyscus leucopus). J. Neurosci. 25, 4521–4526; Уолтън, J.C., Chen, Z., Weil, Z.M., Pyter, L.M., Travers, J.B., Nelson, R.J., 2011. Фотопериодно опосредствано увреждане на дългосрочните мисли и обучение и памет при мъжки мишки с бяла крака. Невронаука 175, 127–132.

Мотонейроните на гръбначното ядро ​​на булбокаверноза и техните целеви мускули, булбокавернозът и леватор ани са полово диморфни и контролират ерекцията на пениса при гризачи (Breedlove, 1992). Кратките дни намаляват размера и броя на невроните в тези региони при белоноги мишки и сибирски хамстери (Forger and Breedlove, 1987; Hegstrom and Breedlove, 1999a). Тези невронални промени могат да помогнат за спестяване на енергия през зимата.

Взаимодействието между половите и сезонните различия е сложно, но може да е важно за типичното развитие. Например, андрогенната индукция на сексуален диморфизъм при ливадните полевки продължава в дълги, но не кратки дни (Kelly, 1993). Лекото, но значително увеличаване на невроразвитието, свързано с есенните концепции, може да включва фини взаимодействия между половите стероидни хормони, фотопериода и развитието на мозъка при хората (Liederman and Flannery, 1994).

Токсикологична патология на системите

Мозъчни тежести

Две основни предимства се дължат на мозъчното тегло като крайна точка за разпознаване на невротоксичността. Първо, мозъчното тегло по своята същност е количествено и обективно, което премахва потенциално основния източник на пристрастия при неговото придобиване и интерпретация. Второ, тежести могат да бъдат придобити при аутопсия от минимално обучен персонал, като по този начин се осигурява бърза и проста индикация, че е настъпило изразено невротоксично събитие.

Мозъчните тежести могат да се вземат при аутопсия на пресни (т.е. нефиксирани) или фиксирани с перфузия органи, или след известен период на фиксиране. И двата варианта се считат за приемливи, стига тежестите за всички субекти в дадено проучване да се вземат от органи, лекувани по същия начин. Работата, необходима за претегляне, може да предизвика няколко артефакта в някои мозъчни региони, така че в специални невропатологични проучвания са включени отделни кохорти животни за всяка третираща група за вземане на мозъчно тегло и извършване на хистопатологични оценки.

Ключът към получаването на възпроизводими набори от данни за мозъчно тегло е да се гарантира, че всички органи се събират по последователен начин. Например обонятелната луковица на гризачи включва 6% до 7% от мозъчното тегло, така че този регион винаги трябва да бъде включен или изключен при изграждане на набор от данни от изследването. По същия начин мозъкът трябва да бъде отделен от гръбначния мозък в стандартно положение. Обикновено използваме видим външен ориентир, като обекса (точката на гръбния продълговати мозък, при който четвъртият вентрикул се затваря, за да се превърне в централния канал на гръбначния мозък), като визуален маркер за това къде да се направи това разделяне.

Деменция

Макроскопични и микроскопични промени

С напредване на възрастта мозъчното тегло намалява до около 85% от нормалното. Хистологичните промени, свързани с възрастта, включват загуба на големи кортикални неврони и наличие на гранули липофусцин, грануловакуоларна дегенерация, сенилни плаки, които съдържат амилоид, и ограничен брой неврофибриларни заплитания. Тези промени засягат фронталния и темпоралния лоб повече от теменния лоб. В допълнение, напредването на възрастта води до загуба на неврони в много важни мозъчни стволове и други дълбоко разположени структури, включително locus ceruleus, супрахиазматично ядро, substantia nigra и nucleus basalis на Meynert; мамиларните тела обаче остават незасегнати (виж по-късно).

  • За ScienceDirect
  • Отдалечен достъп
  • Карта за пазаруване
  • Рекламирайте
  • Контакт и поддръжка
  • Правила и условия
  • Политика за поверителност

Използваме бисквитки, за да помогнем да предоставим и подобрим нашата услуга и да приспособим съдържанието и рекламите. Продължавайки, вие се съгласявате с използване на бисквитки .