หน้าที่ของฟังก์ชั่น Broca กายวิภาคศาสตร์และโรค

พื้นที่ Broca มันเป็นส่วนหนึ่งของสมองของเราที่ได้รับการพิจารณาแบบดั้งเดิม "ศูนย์กลางของคำพูด" มันมักจะอยู่ในซีกซ้ายหรือซีกโลกเหนือและเป็นส่วนหนึ่งของกลีบสมองส่วนหน้า.

บริเวณนี้ถูกค้นพบในปี 1861 โดย Paul Broca ประสาทศัลยแพทย์ชาวฝรั่งเศส นักวิทยาศาสตร์นี้ตรวจสอบสมองของผู้ป่วยที่มีปัญหาการพูด นี่แสดงให้เห็นว่าพื้นที่ของ Broca เป็นพื้นฐานในการแสดงออกทางภาษา.

พื้นที่ Broca ทำหน้าที่ควบคุมฟังก์ชันมอเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเสียงพูด ในผู้ที่มีความเสียหายในบริเวณนี้จะสังเกตได้ว่าพวกเขาเข้าใจภาษา แต่พวกเขาไม่สามารถพูดได้อย่างคล่องแคล่วหรือพูดได้อย่างถูกต้อง.

มีอีกส่วนหนึ่งในสมองที่เรียกว่า Wernicke ซึ่งรับผิดชอบการประมวลผลและความเข้าใจภาษา มันเชื่อมต่อกับพื้นที่ของ Broca โดยใช้โครงสร้างที่เรียกว่า fascicle โค้ง.

แม้ว่าตอนนี้จะเป็นที่รู้จักกันว่าพื้นที่ของ Broca มีบทบาทพื้นฐานในการผลิตคำพูดนักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาการทำงานที่แน่นอน ตัวอย่างเช่นการศึกษาที่ดำเนินการที่มหาวิทยาลัย Johns Hopkins ได้แสดงให้เห็นว่าพื้นที่ของ Broca เปิดใช้งานก่อนที่คำจะออกเสียงและกิจกรรมของเขาจะลดลงเมื่อบุคคลเริ่มพูด.

ดูเหมือนจะเป็นเช่นนี้เพราะพื้นที่ของ Broca มีหน้าที่รับผิดชอบในการวางแผนห่วงโซ่การเคลื่อนไหวที่จำเป็นในการออกเสียงคำที่เราจะพูด.

ตามเนื้อผ้าความเสียหายในพื้นที่และสภาพแวดล้อมของ Broca ดูเหมือนจะสร้างความพิการทางสมองของ Broca นี่คือประจักษ์ด้วยคำพูดได้อย่างคล่องแคล่วช้าและมีข้อผิดพลาด ปัญหาคือการออกเสียงการอนุรักษ์ความหมายของข้อความ.

ประวัติโดยย่อของพื้นที่ Broca

พอล Broca ตีพิมพ์ในปี 2404 งานเกี่ยวกับผู้ป่วยชื่อ Leborgne ที่เริ่มมีปัญหาการพูดตอนอายุ 30.

Broca ตรวจสอบเขาเมื่อเขาอายุ 51 ปีและตระหนักว่าสิ่งเดียวที่แสดงออกได้คือ "ตาล".

ดังนั้นผู้ป่วยรายนี้เป็นที่รู้จักในนาม Monsieur Tan เขามีความเข้าใจในระดับปกติสามารถแสดงออกด้วยท่าทางและไม่ได้แสดงปัญหาใด ๆ ในกล้ามเนื้อในช่องปาก.

หลังจากการตายของเขาการชันสูตรพลิกศพของเขาเปิดเผยว่าเขามีความเสียหายของสมองอย่างกว้างขวางเนื่องจากสภาพไม่บ่อยนักที่เรียกว่า neurosyphilis ซึ่งเป็นผลมาจากซิฟิลิสไม่ได้รับการรักษา.

การติดเชื้อนี้ส่งผลกระทบต่อกะโหลกศีรษะเยื่อหุ้มสมองและส่วนซีกซ้าย นอกจากนี้เขายังมีฝีขนาดใหญ่ในหน้าผากซ้ายสาม.

สมองของนาย Monsieur Tan ได้รับการเก็บรักษาไว้ที่พิพิธภัณฑ์ Dupuytren ในกรุงปารีส.

ในปีพ. ศ. 2406 Broca ได้ตีพิมพ์ผู้ป่วย 25 รายที่มีการปรับเปลี่ยนคำพูดและมีรอยโรคในซีกซ้าย ในเกือบทุก gyrus หน้าผากซ้ายที่สามได้รับผลกระทบยัง.

สิ่งนี้ทำให้ Broca ทำให้ชื่อเสียงของเขาอ้างว่า "เราคุยกับซีกซ้าย" นอกเหนือจากการพิจารณาว่ามี "ศูนย์ภาษา" อยู่ที่ด้านหลังของสมองส่วนหน้าของสมอง.

จากการศึกษานี้ Broca ได้ข้อสรุปว่าการประกบของภาษานั้นสามารถคงอยู่ในบริเวณหน้าผากได้ นั่นคือเหตุผลที่บริเวณนี้ได้รับชื่อของพื้นที่ Broca นี่เป็นพื้นที่แรกของสมองที่เกี่ยวข้องกับฟังก์ชั่นในกรณีนี้ด้วยภาษา.

Broca เรียกว่าอาฟเมียมกับการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายในพื้นที่นี้แม้ว่าภายหลังจะมีการประกาศใช้คำว่าความพิการทางสมอง.

ที่ตั้ง

พื้นที่ของ Broca อยู่ในซีกซ้าย (หรือเหนือกว่า) ของสมอง มันตั้งอยู่ด้านบนและด้านหลังตาซ้ายโดยเฉพาะใน gyrus หน้าผากที่สาม.

มันตั้งอยู่เหนือรอยแยกของ Silvio และใกล้กับส่วนหน้าของคอร์เทกซ์ยนต์ที่รับผิดชอบการเคลื่อนไหวของใบหน้าและปาก ตามแผนที่ Brodmann พื้นที่นี้สอดคล้องกับพื้นที่ 44 และ 45.

บริเวณนี้มักพบในซีกซ้ายมือแม้กระทั่งคนถนัดซ้าย อย่างไรก็ตามการครอบงำของซีกขวานั้นสามารถเกิดขึ้นได้ประมาณ 4% ของคนถนัดขวา คุณสามารถเข้าถึง 27% ในมือซ้าย. 

บางส่วนของพื้นที่ Broca

พื้นที่ Broca แบ่งออกเป็นสอง: pars opercularis (Brodmann พื้นที่ 44) และ pars triangularis (พื้นที่ 45 ของ Brodmann).

pars opercularis ทำงานร่วมกับ pars triangularis เพื่อทำงานทางความหมาย ดูเหมือนว่าการศึกษาบางส่วนชี้ให้เห็นว่าพื้นที่นี้มีส่วนร่วมมากขึ้นในการประมวลผลเสียงและวากยสัมพันธ์ ข้อมูลอื่น ๆ ระบุว่า pars opercularis มีส่วนร่วมในการรับรู้ดนตรี.

พื้นที่นี้มีแนวโน้มที่จะได้รับการเชื่อมต่อของพื้นที่ somatosensory และมอเตอร์ข้างขม่อมที่ต่ำกว่า.

Pars triangularis ครอบครองส่วนที่เป็นรูปสามเหลี่ยมของส่วนหน้าด้านล่าง ภูมิภาคนี้เปิดใช้งานในงานความหมายตัวอย่างเช่นเพื่อตรวจสอบว่าคำที่เป็นขององค์กรที่เป็นรูปธรรมหรือนามธรรม.

นอกจากนี้ยังดูเหมือนว่าจะมีส่วนร่วมในการสร้างงานนั่นคือเพื่อทำให้คำกริยาที่เกี่ยวข้องกับคำนาม ตัวอย่างเช่นการรับประทานแอปเปิ้ล.

บริเวณนี้ได้รับการเชื่อมต่อจากคอร์เทกซ์ prefrontal, gyrus ชั่วขณะที่เหนือกว่าและ sulcus ชั่วขณะที่เหนือกว่า.

ผู้เขียนบางคนชี้ให้เห็นว่ามี "Broca complex" ที่นอกเหนือไปจากก่อนหน้านี้รวมถึงพื้นที่ 47 ของ Brodmann.

เมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มีการเสนอว่าพื้นที่ของ Broca ก็เป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่ 46 เช่นเดียวกับพื้นที่ 6 (ส่วนใหญ่เป็นพื้นที่เสริมมอเตอร์) ซึ่งจะขยายไปถึงฐานปมประสาทและฐานดอก.

ขณะนี้การวิจัยยังคงพยายามแก้ไขส่วนประกอบที่แน่นอนของพื้นที่ Broca.

ฟังก์ชั่นพื้นที่ Broca

ฟังก์ชั่นหลักของพื้นที่ Broca คือการแสดงออกของภาษา โดยเฉพาะพื้นที่นี้มีการเชื่อมโยงกับการผลิตการพูดการประมวลผลของภาษาและการควบคุมการเคลื่อนไหวของใบหน้าและปากเพื่อที่จะพูดคำ.

เป็นเวลานานที่คิดว่าพื้นที่ของ Broca นั้นอุทิศตนเพื่อการผลิตภาษาเท่านั้น อย่างไรก็ตามการศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าพื้นที่ของ Broca ยังเป็นพื้นฐานในการทำความเข้าใจ.

นี่เป็นข้อสังเกตในผู้ป่วยที่มีรอยโรคในบริเวณนี้ซึ่งแสดงการผลิตเสียงพูดแบบ agramatical กล่าวคือพวกเขาไม่สามารถเรียงลำดับคำเพื่อสร้างประโยคที่มีความหมาย ตัวอย่างเช่นคุณสามารถพูดว่า "ลูกลูก" แทนที่จะเป็น "ลูกกำลังเล่นบอล".

บางการศึกษา neuroimaging แสดงให้เห็นถึงการเปิดใช้งานของ pars opercularis ของพื้นที่ Broca ในระหว่างการประมวลผลของประโยคที่ซับซ้อน.

ด้วยวิธีนี้พื้นที่ Broca ดูเหมือนจะตอบสนองต่อความแตกต่างของประโยคที่เป็นไปได้ทางไวยากรณ์และเป็นไปไม่ได้และถูกเปิดใช้งานโดยวลีที่คลุมเครือมาก.

ในการวิจัยล่าสุดโดยใช้เทคนิคที่แตกต่างกันในการตรวจสอบการทำงานของสมองอย่างแม่นยำมันได้รับการพิจารณาแล้วว่าพื้นที่ของ Broca นั้นมีความกระฉับกระเฉงมากขึ้น.

ฟังก์ชันที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นของพื้นที่ Broca คือ:

- การควบคุม morphosyntax มันเกี่ยวข้องกับการแสดงออกและความเข้าใจในโครงสร้างของวากยสัมพันธ์เช่นเดียวกับการประมวลผลของคำกริยา.

- รับผิดชอบการวางแผนและเขียนโปรแกรมมอเตอร์ นั่นคือเขาพัฒนาแผนสำหรับการประกบจากนั้นแก้ไขข้อผิดพลาดและทำการปรับเปลี่ยนอย่างคล่องแคล่ว.

- เข้าร่วมองค์ประกอบของภาษาเพื่อให้การแสดงออกเหมาะสม.

- การเลือกเสียงที่ถูกต้องปิดกั้นหรือยับยั้งเสียง "คู่แข่ง".

- การควบคุมความรู้ความเข้าใจในการประมวลผลด้านประโยคของประโยค.

- มันก็ดูเหมือนว่าจะมีส่วนร่วมในความทรงจำการทำงานด้วยวาจา.

- ผู้เขียนคนอื่นเสนอว่าส่วนหลังสุดของพื้นที่ Broca โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความรับผิดชอบในการปฏิบัติงานภาษาบนพื้นฐานของการประมวลผลเสียง (องค์กรของหน่วยเสียง).

ในขณะที่ภูมิภาคก่อนหน้านี้จะมีส่วนร่วมในงานของการประมวลผลวากยสัมพันธ์และความหมาย.

- พื้นที่ของ Broca ดูเหมือนว่าจะมีอิทธิพลต่อความเข้าใจในโครงสร้างไวยากรณ์ ตัวอย่างเช่นผู้ป่วยที่มีความพิการทางสมองของ Broca สามารถเข้าใจประโยคง่าย ๆ แต่จะมีปัญหามากขึ้นหากโครงสร้างไวยากรณ์เพิ่มความซับซ้อน.

- จดจำการกระทำเช่นบริเวณนี้ดูเหมือนจะเปิดใช้งานเมื่อคุณสังเกตเงาที่ทำด้วยมือที่จำลองสัตว์ สิ่งนี้ทำให้เราคิดว่าโซนนี้มีส่วนร่วมในการตีความการกระทำของผู้อื่น.

- นอกจากนี้ส่วนหนึ่งของพื้นที่ Broca ดูเหมือนว่าจะมีอิทธิพลในระหว่างการจัดการกับวัตถุ.

- ท่าทางที่มาพร้อมกับคำพูด ดูเหมือนว่าท่าทางที่เราทำในขณะที่เราพูดเพื่อลดความคลุมเครือของข้อความจะถูกแปลเป็นคำในพื้นที่ของ Broca.

ดังนั้นโซนนี้ตีความท่าทางที่เปิดใช้งานเมื่อมีการแสดง ดังนั้นเมื่อมีการบาดเจ็บในพื้นที่ของ Broca ในผู้ที่ใช้ภาษามือพวกเขายังประสบปัญหาในการสื่อสารด้วยภาษาดังกล่าว.

สัมพันธ์

หลังจากการศึกษาของ Broca Carl Wernicke ค้นพบอีกส่วนหนึ่งของสมองที่เกี่ยวข้องกับการเข้าใจภาษา นี้ตั้งอยู่ในส่วนหลังของกลีบขมับซ้าย คนที่ได้รับบาดเจ็บในพื้นที่นั้นสามารถพูดคุย แต่คำพูดของพวกเขาไม่ต่อเนื่องกัน.

การศึกษาของ Wernicke ได้รับการยืนยันจากการศึกษาในภายหลัง นักประสาทวิทยายอมรับว่ารอบ ๆ ร่องด้านข้าง (เรียกว่า Silvio แหว่ง) ของสมองซีกซ้ายมีวงจรประสาทที่เกี่ยวข้องกับการทำความเข้าใจและการผลิตภาษาพูด.

ในตอนท้ายของวงจรนี้คือพื้นที่ของ Broca ซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิตภาษา (เอาท์พุทภาษา) อีกด้านหนึ่งในพื้นที่กลีบขมับด้านหลังเป็นพื้นที่แวร์นิค ซึ่งเกี่ยวข้องกับการประมวลผลคำที่เราได้ยิน (อินพุตภาษา).

บริเวณ Broca และพื้นที่ Wernicke นั้นเชื่อมต่อกันด้วยเส้นใยเส้นประสาทขนาดใหญ่ที่เรียกว่า fascuate คันศร.

การศึกษาบางชิ้นได้เปิดเผยว่ามีพื้นที่พื้นฐานที่สามในภาษาที่รู้จักกันในชื่อ "ดินแดน Geschwind" และดูเหมือนว่าจะอยู่ในกลีบข้างขม่อมด้อยกว่า การศึกษาเกี่ยวกับระบบประสาทแสดงให้เห็นว่าบริเวณนี้เชื่อมต่อกับพื้นที่ของ Broca และ Wernicke ผ่านเส้นใยประสาทจำนวนมาก.

แม้ว่าข้อมูลสามารถเดินทางโดยตรงระหว่างพื้นที่ของ Broca และ Wernicke ผ่าน fascicle ที่โค้งด้านบนบ่งชี้ว่ามีเส้นทางคู่ขนานที่สอง มันไหลเวียนผ่านกลีบข้างขม่อมด้อยกว่า.

การศึกษาล่าสุดได้ใช้บันทึกพื้นผิวของเปลือกสมองในผู้ป่วยศัลยกรรมประสาทโดยตรง พวกเขาพบว่าเมื่อคำพูดเกิดขึ้นพื้นที่ของ Broca ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางระหว่างคอร์เทกซ์เชิงขมับ (ซึ่งจัดระเบียบข้อมูลทางประสาทสัมผัสที่เข้ามา) และคอร์เทกซ์ยนต์ (ซึ่งดำเนินการเคลื่อนไหวของปาก).

เพื่อให้สามารถพูดได้มันจะรักษาการเชื่อมต่อกับโครงสร้างทั้งสอง พื้นที่ Broca ประสานงานการเปลี่ยนแปลงของข้อมูลผ่านเครือข่ายเยื่อหุ้มสมองที่เกี่ยวข้องในการผลิตคำพูด ดังนั้นพื้นที่ของ Broca จึงกำหนด "รหัสข้อต่อ" ให้กับเยื่อหุ้มสมองเพื่อนำไปใช้ในภายหลัง.

โรคในพื้นที่ของ Broca

โดยปกติแล้วแผลในพื้นที่เจาะนำไปสู่ความพิการทางสมองที่มีชื่อเสียงของ Broca ผู้ป่วยที่มีอาการนี้มีปัญหาในการพูดการรักษาความเข้าใจมากขึ้น.

คำพูดมีลักษณะโดยการช้าไม่เป็นของเหลวและไม่ถูกต้องตามหลักไวยากรณ์ พวกเขายังมีปัญหาในการทำซ้ำประโยคเช่นเดียวกับการอ่านและการเขียน ผู้ป่วยเหล่านี้มักจะออกเสียงคำเดียวและวลีสั้น ๆ ด้วยความพยายามอย่างมาก.

ภาษาโทรเลขเป็นเรื่องปกติการละเว้นและความเรียบง่ายของพยัญชนะและความยากลำบากในการสร้างกาลกริยาผสม พวกเขามักจะไม่ใช้คำที่ใช้งานได้เช่น "," ใน "," เหนือ "," กับ "ฯลฯ.

พวกเขาอาจมีปัญหาความเข้าใจเมื่อวลีนั้นแสดงออกอย่างซับซ้อน ตัวอย่างเช่นสิ่งนี้เกิดขึ้นกับวลีเรื่อย ๆ เช่น "แมวถูกเจ้าของดูแลโดยเจ้าของ".

อย่างไรก็ตามผู้ป่วยเหล่านี้ตระหนักถึงข้อ จำกัด และอาจรู้สึกหงุดหงิดและเศร้า.

โรคหลอดเลือดสมองเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความเสียหายในพื้นที่ของ Broca โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีหลอดเลือดแดงกลางสมองซีกซ้าย บริเวณนี้เป็นบริเวณที่ส่งเลือดไปยังพื้นที่ภาษา.

อย่างไรก็ตามพื้นที่ของ Broca อาจได้รับผลกระทบจากการบาดเจ็บที่สมอง, เนื้องอก, การติดเชื้อหรือการผ่าตัดในสมอง.

มีความจำเป็นที่จะต้องชี้แจงว่าความพิการทางสมองของ Broca ไม่ได้เกิดขึ้นเพราะมีเพียงแผลเดียวที่อยู่ในพื้นที่ของ Broca มันมักจะปรากฏขึ้นเนื่องจากการบาดเจ็บทั้งในบริเวณนี้และในพื้นที่ใกล้เคียง (พื้นที่ของ Brodmann 6, 8, 9, 10 และ 26 และ insula).

ดูเหมือนว่าหากมีรอยโรคที่ครอบคลุมเฉพาะบริเวณของ Broca จะมีการสังเกตผลกระทบที่เรียกว่า "สำเนียงต่างประเทศ" ผู้ป่วยเหล่านี้จะมีปัญหาความคล่องแคล่วในการออกเสียงภาษาอ่อน ๆ นอกจากความยากลำบากในการค้นหาคำศัพท์ที่จำเป็น.

การอ้างอิง

1. ทั้งหมดเกี่ยวกับพื้นที่ของ Broca ในสมอง (11 กุมภาพันธ์ 2017) สืบค้นจาก About Education: biology.about.com.
2. พื้นที่ของ Broca เป็นผู้เขียนบทของสมองการสร้างคำพูดการศึกษาค้นหา (17 กุมภาพันธ์ 2558) สืบค้นจาก Johns Hopkins Medecine: hopkinsmedicine.org.
3. พื้นที่ของ Broca พื้นที่ของ Wernicke และพื้นที่ประมวลผลภาษาอื่น ๆ ในสมอง ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2017 จาก The Brain จากบนลงล่าง: thebrain.mcgill.ca.
4. พื้นที่ของ Broca ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2017 จาก Radiopaedia: radiopaedia.org.
5. พื้นที่ของ Broca ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2017 จาก Wikipedia: en.wikipedia.org.
6. พื้นที่ของ Broca - หน้าที่หลัก ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2017 จาก DNA Learning Center: dnalc.org.
7. สมองและภาษา: การแสดงออกทางประสาทของคำและความหมาย ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2017 จาก Universitat Jaume I: uji.es.
8. Flinker, A. , Korzeniewska, A. , Shestyuk, A. , Franaszczuk, P. J. , Dronkers, N. F. , อัศวิน, R. T. & Crone, N. E. , นิยามบทบาทของพื้นที่ Broca ในการพูด (2015) กิจการของ National Academy of Sciences ของสหรัฐอเมริกา, (9) 2871-2875
9. Friederici, A. D. , สู่พื้นฐานทางประสาทของการประมวลผลการได้ยิน แนวโน้มของวิทยาศาสตร์พุทธิปัญญา, 6 (2), 78 - 84.
10. González, R. , & Hornauer-Hughes, A. (2014) สมองและภาษา โรงพยาบาล Clinico Magazine มหาวิทยาลัยชิลี, 25, 143-153.
11. Sahin, N. , Pinker, S. , เงินสด, S. , Schomer, D. , & Halgren, E. (n.d) การประมวลผลข้อมูลคำศัพท์ไวยากรณ์และการออกเสียงตามลำดับภายในพื้นที่ของ Broca วิทยาศาสตร์, 326 (5951), 445-449.
12. Trejo-Martinez, D. , Jiménez-Ponce, F. , Marcos-Ortega, J. , Conde-Espinosa, R. , Faber-Barquera, A. , Velasco-Monroy, AL และ Velasco-Campos, F. (2007 ) กายวิภาคและหน้าที่ของบริเวณ Broca ในระบบประสาท วารสารการแพทย์ของโรงพยาบาลทั่วไปของเม็กซิโก, 70 (3), 141-149.