Co je corpus callosum ? 

Mozek je anatomicky rozdělen na dvě části – mozkové hemisféry. Tyto hemisféry jsou anatomicky i funkčně spojeny svazkem vláken bílé hmoty mozkové – CORPUS CALLOSUM (kalózní těleso, mozkový trámec).

Obrázek 1: MR normálního mozku.
Šipka ukazuje corpus callosum.     

 
Mozková tkáň je tvořena dvěma základními strukturami. Šedou hmotu mozkovou tvořící na povrchu mozkovou kůru a uvnitř mozku nervová jádra. Je tvořena neurony (nervová buňka). Bílou hmotu mozkovou obsahující axony (výběžky neuronů, které vedou nervové vzruchy od buňky) neuronů, podpůrné buňky, cévy a mezibuněčný prostor.
 
Komisurální dráhy

Kůru pravé a levé strany mozku spojují tzv. komisurální vlákna, která jsou sdružena v určitém počtu a vytváří svazky těchto vláken - komisurální dráhy (komisury), umožňují přenos vzruchů z jedné hemisféry do druhé a součinnost obou hemisfér.

Komisurální dráhy jsou:

  • Korové (spojující mozkovou kůru) 
  • Kmenové (spojující mozkový kmen) 
    • commissura habenularum
    • commissura posterior

Komisurální spojení mohou spojovat stejné regiony levé a pravé hemisféry -  tzv. homotropní spojení, nebo spojují různé regiony levé a pravé hemisféry – heterotropní spojení.

Obrázek 2: Komisurální vlákna mozku. Horní část obrázku vlákna CC.  Vlákna spojující obloukovitě čelní (frontální) laloky a procházející přes genu a rostrum corporis callosi se označují jako:
Forceps (lat. kleště) anterior (minor), vlákna procházející přes splenium a spojující obdobně spánkové a okcipitální laloky se označují jako:
Forceps posterior (major). Vlákna zadních částí frontálních a obou temenních laloků jdou přes truncus CC. Ve spodní části další mozkové komisury. 
    

 

Corpus callosum

Corpus callosum (dále jen CC) je největší a nejdůležitější mozková komisura (spojení), obsahující 200 až 300 milionů vláken (myelinizovaných – proto je corpus callosum bílé). Je největším a nejlépe organizovaným traktem bílé hmoty mozkové v lidském mozku.
Vzájemně spojuje kůru pravých a levých čelních, temenních a okcipitálních laloků hemisfér, čímž umožňuje přenos vzruchů z jedné hemisféry do druhé a součinnost obou hemisfér. Zatímco ze spánkových laloků spojují vlákna corpus callosum jen sluchové korové oblasti, ostatní spánkové oblasti jsou spojeny v přední komisuře (commissura anterior).

V průměrném dospělém mozku člověka představuje CC přibližně 2 – 3% všech nervových vláken mozkové kůry. Primární funkcí corpus callosum je integrovat motorické, sensorické a kognitivní informace mezi levou a pravou hemisférou. Zároveň se však díky inhibiční (potlačující) funkci svých vláken podílí i na rozdělení úkolů hemisférám.

Pokud jde o funkci CC u dětí, předpokládá se, že hraje významnou roli v lateralizaci mozku v období dětství. Studie rovněž ukazují, že CC se aktivně podílí na pohybu očí. Informace o očních svalech a sítnici se shromažďují v této struktuře, a posílají do příslušné oblasti mozku, kde jsou zpracována. I když tuto informaci zpracovávají obě hemisféry, corpus callosum zajišťuje, že tok informací mezi oběma hemisférami je rychlý a přesný.

Obrázek 3: Snímky vytvořené MR(DTI), mapující propojení hemisfér přes CC. Na axiálním řezu probíhá vzruch skrze část CC zvanou genu (a) a skrze část zvanou splenium (b).     

 

 

Části corpus callosum

Makroskopicky na corpus callosum rozlišujeme tyto části:

  • rostrum - přední konec corpus callosum, zužující se ostře směrem dolů a přecházející do lamina terminalis.
  • genu - zahnutí corpus callosum vpředu pokračující od rostrum směrem dozadu.
  • truncus - hlavní část (kmen), probíhající horizontálně dozadu mezi splenium a genu corporis callosi.
  • isthmus - někdy bývá rozlišována i tato část, nejužší místo CC
  • splenium - zadní, ztluštělé, oblé zakončení corpus callosum.

Obrázek 4: Části corpus callosum

 

 

 

 

Commissura anterior

Commissura anterior (přední komisura) je druhý největší mozkový svazek komisurálních vláken čítající přibližně okolo 50.000 vláken. Soubor předních vláken této komisury spojuje čichové korové oblasti obou hemisfér. Soubor zadních vláken komisury spojuje kůru obou spánkových laloků, kromě sluchových korových oblastí, jejichž komisurální vlákna jsou obsažena v corpus callosum.

Zobrazení corpus callosum

K zobrazení CC se u dospělých může použít počítačová tomografie (CT) a zejména magnetická rezonance (MR). V dětském věku je navíc ještě možné zobrazit CC pomocí ultrazvuku (UZ) přes velkou fontanelu, a to pouze do doby jejího uzavření (většinou do 18. měsíce).
Jestliže rozřízneme podélně mozek na dvě poloviny, budeme také řezat skrze vlákna corpus callosum. Když se podíváme středovou linii mozku (tzv. sagitální řez), např. MR, corpus callosum na průřezu připomíná tvarem klobouk houby ve středu mozku.

Obrázek 5: Corpus callosum na bočním (sagitálním) pohledu.    

Obrázek 6: Vlákna CC propojující hemisféry.

Obrázek 7: CC na koronálním řezu.

Obrázek 8: Barevné znázornění prostor. uspořádání vláken CC.

 

 

 

 

 

Vývoj

Vývoj CC zahrnuje mnoho složitých kroků. Vznikající axony (výběžky neuronů) neuronů v jedné hemisféře se po překřížení střední čáry zaměřují k jejich cílovému protilehlému regionu (obvykle homotropní spojení) a vytvoří tak funkční spojení mezi hemisférami. Takové procesy pravděpodobně zahrnují molekulární rozpoznání patřičného cílového regionu. Při normálním vývoji se začíná vytvářet základ CC kolem 9. týdne, první vlákna se objevují okolo 12. týdne. Vývoj postupuje směrem od předu dozadu. Jako první vzniká rostrum, které následuje genu. Vývoj je obvykle ukončen kolem 20. týdne těhotenství.

Obrázek 9: Vývoj mozku v 16. tt. (CC zvýrazněno růžově)    

Obrázek 10: Prenatální snímek MR ve 29. tt. 

Obrázek 11: Prenatální snímek MR ve 32. tt.     

 

   

 

 

Během 2. měsíce věku dítěte nastává proměnlivě růstový spurt v genu následován podobným obdobím rychlého růstu ve spleniu mezi 4. - 6. měsícem věku. Proces myelinizace (tvorba a vývoj myelinových pochev kolem neuronů (resp. jejich axonů) v centrálním i periferním nervovém systému) se začíná objevovat ve spleniu okolo 4. měsíce a v genu okolo 6. měsíce. Myelinizace CC ovšem pokračuje i v prvních letech života. Konečná síla CC závisí na stupni a kvalitě myelinizace – u nezralých novorozenců je CC výrazně tenčí než u zralých.
Zatímco kompletní struktura vzniká již před narozením, vlákna CC se stávají stále účinnější a výkonnější díky myelinizaci až do dospívání. Přibližně ve 12 letech CC dosáhne plné funkčnosti nezbytné v dospělosti, umožňující rychlou interakci mezi dvěma stranami mozku.
Po porodu CC podstupuje prudký růst během prvních let života a pokračuje k dozrání po celou dobu dětství do adolescence. Bylo zjištěno, že velikost CC vzrůstá obvykle do věku kolem 15 let, maximálně však do 20 let.

Obrázek 12: Růst CC u dívky.

Obrázek 13: Snímek MR zobrazující normální rozměry CC 15-leté dívky.     
 
Jakmile dítě dosáhne přibližně věku 12 let, funkce CC doznají funkčnosti prakticky stejné jako v dospělosti, tedy umožňující rychlou interhemisferickou interakci. Protože myelinizace corpus callosum pokračuje i v jedincově pubescenci, interhemisferický přenos se může dále zlepšit.

Útvary v sousedství CC

Pod corpus callosum jsou při sagitálním řezu ve střední čáře patrné tyto útvary:

Septum pellucidum – je v těsném anatomickém vztahu s CC, je rozepjato vpředu mezi corpus callsoum. Septum pellucidum je párové, jedná se o pravou a levou přepážku (septum). Mezi těmito přepážkami obou stran je sagitální štěrbina (dutina) – cavum septi pellucidi. Protržením septa se z vnitřní strany otvírá přední roh postranní komory.

V těsném sousedství CC můžeme dále nalézt:
Postranní komora – je párová (v každé hemisféře jedna), patří mezi největší z mozkových komor, v kterých cirkuluje mozkomíšní mok.
Postranní komory se člení na tělo a tři rohy, přední roh (frontální roh), zadní roh (okcipitální roh) a dolní roh (temporální roh).
III. komora – další z komor, ve kterých proudí mozkomíšní mok, je mezi pravým thalamem a hypothalamem a směrem dozadu se zužuje.

Obrázek 14: Komorový systém mozku     
 
Stále však existuje v odborné literatuře mnoho rozdílných názorů o velikosti nebo tvaru CC ve vztahu k funkci, pohlaví, věku a zejména lateralitě (levostranná či pravostranná dominance ruky, oka, nohy, ucha,...). Např. někteří odborníci tvrdí, že praváci mají menší CC než leváci.
Jedna z posledních studií na toto téma z roku 2007 však dospěla k závěru, že není rozdíl v celkové velikosti CC mezi pohlavími, ale byly nalezeny regionální odlišnosti ve velikosti CC mezi pohlavími. Celková variabilita tvaru CC byla v této studii vyhodnocena jako větší u mužů, což může souviset s kognitivními, senzitivními a motorickými rozdíly mezi pohlavími. Proto je třeba provést detailnější vyšetření v dalších studiích. 
Bylo zjištěno, že po dosažení dospělosti, se velikost celkové plochy CC zmenšuje s postupujícím věkem.

Rozdílná velikost CC může reflektovat rozdíly v:

  • Počtu nervových vláken
  • Velikosti axonů (dlouhý odstředivý výběžek nervové buňky) (tj.tlustší oproti tenčím axonům)
  • Rozsahu myelinizace (tj. více myelinizované oproti nemyelinizovaných vláknům)

Datum poslední aktualizace: 01.02.2017