[新书连载]神经调控常用靶点解剖知识 | 张建国 孟凡刚《神经调控技术与应用》第5期

  神外前沿讯,由人民卫生出版社出版,首都医科大学附属北京天坛医院功能神经外科主任张建国教授、副主任孟凡刚教授主编的《神经调控技术与应用》一书,是我国第一部神经调控技术领域专著。《神外前沿》获作者及出版方许可,摘编本书部分精华部分,内容如下:

第三节常用靶点解剖知识:

本节图谱及常用之缩写代号如下:

AC-PC=大脑前、后连合之联和线(line of anterior – posterior commissure)

Apr=丘脑前核(anterior principle)

bcc=胼胝体(body of the corpus callosum)

Cd=尾状核(caudate nucleus)

CM =中央内侧丘脑核(central medium thalamic nucleus)

gic=内囊膝(genu of the internal capsule)

CP =大脑脚(cerebral peduncle)

GPe=苍白球外部(globus pallidus external)

GPi =苍白球内部(globus pallidus internal)

LD =丘脑外侧背核(laterodorsal thalamic nucleus)

LG=侧膝状体神经核(lateral geniculate nucleus)

LV =侧脑室(lateral ventricle)

LP=丘脑外侧后核(lateral posterior nucleus)

MD=丘脑背内侧核 (medial dorsal thalamic nucleus)

Opt =视神经束(optic tract)

pic =内囊一部分(posterior part of internal capsule)

Pu =壳核(putamen)

R =红核(red nucleus)

SN =黑质区(substantia nigra)

STN=丘脑底核(Suthalamic nucleus)

Vim =丘脑中间腹侧核(ventralis intermedius nucleus)

Vo=丘脑前腹侧核(ventral oral)

Voa=丘脑腹前核(ventral oral anterior)

Vop=丘脑腹外核(ventral oral posterior)

VP=丘脑腹后核(ventral posterior nucleus)

X(i)= X轴内缘(X axis internal)

X(e)= X轴外缘(X axis external)

Y = Y轴(Y axis)

Y(a)= Y轴前缘(Y axis anterior)

Y(p)= Y轴后缘(Y axis posterior)

Zi =未定区(Zona incerta)

Z(i) = Z轴内缘(Z axis internal)

Z(e) = Z轴外缘(Z axis external)

  一、丘脑腹中间核

  丘脑(thalamus)位于大脑的中线两侧,走向为由前向后、由内到外、由上到下的椭圆球状,由内到外、由上到下的最大直径分别为19mm及13mm。内缘为第三脑室的上半部,前、外缘皆为内囊的后缘(posterior part of internal capsule,pic)。

  丘脑核团名称非常多,大略分为四大部分,前(anterior)、后(pulvinar)、内(medial)、外(Voa,Vop,Vim,Vc)。

  根据Hassler分类,腹侧核群由前到后依次为,与苍白球相关联的核团(pallidal relay nucleus,Ventral oral,Vo,Voa,Vop);与小脑相关联的核团(the principle somatic sensory nucleus,veutral caudal,Vc)。

  丘脑腹中间核(ventral intermedia nucleus,Vim)的人形图(topogrophy)(图2-1-3-1右侧)由内到外依序为面部、上肢、下肢。

  

  图2-1-3-1

  1. Vim的功能手术解剖图冠状面(coronary section)[图2-1-3-2,AC向后(Y)约22.6mm为其最正中之切面]内缘[X(i)]离中线约10mm;外缘[X(e)]离中线约19mm;上缘离AC-PC线上方约6mm[内侧Z(i)],9mm[外侧Z(e)];下缘约在AC-PC联合线。

  

  图2-1-3-2

  2. Vim核团走向(图2-1-3-3,Vim冠状面,由前向后)前缘[Y(a)]在AC向后约21.2mm开始(图2-1-3-3a);后缘[Y(p)]约在AC向后约25.0mm结束(图2-1-3-3D);由前向后(图2-1-3-3A-D):由内向外(X为11~19mm);由上到下约在AC-PC联合线6~3mm(内侧),9~0mm(外侧)。

  

  A:AC 向后 21.2mm;B:AC 向后 22.6mm;C:AC 向后 23.9mm; D:AC 向后 25.2mm

  二、苍白球内部

  苍白球是由Pu的后、内侧分出,本身并分为苍白球外侧部(globus pallidus external,GPe)及苍白球内侧部(globus pallidus internal,GPi)。而其中之GPi为主要之手术靶点,详述如下:

  1. GPi的功能手术解剖图冠状面(coronary section) (图2-1-3-4,AC向后约11mm为其最正中的切面) 其内缘离中线约14mm;外缘离中线约20mm;上缘离AC-PC线上方约3mm;下缘离AC-PC线下方约3mm,在视神经路径(opt)上方。

  

  2. GPi走向(图2-1-3-5,GPi冠状面,由前向后) GPi前后体积小,中间体积大。前缘约在AC向后约2mm开始(图2-1-3-5A),后缘约在AC向后约17.2mm结束(图2-1-3-5F);由前向后越走越外侧,由内向外(X为6~22mm);上下中心点约在AC-PC连线(Z为-3~3mm)。

  

  

  三、丘脑底核

  丘脑底核(suthalamic nucleus,STN)是一个独立的杏仁状核区。其上缘为丘脑的未定带(zona incerta),下缘为黑质区(substantia nigra compacta,SNc),外缘为内囊后缘(posterior limb of internal capsule),内缘为红核(red nucleus)。

  1. STN的功能手术解剖图冠状面(coronary section) (图2-1-3-6,AC向后约17.2mm为其最正中之切面) STN内缘离中线约7.5mm;外缘离中线约14mm;上缘离AC-PC线下方约2mm;下缘离AC-PC线下方约5mm。

  

  2. STN走向(图2-1-3-7,STN冠状面,由前向后) STN前缘约在AC向后约14mm开始(图2-1-3-7A),后缘约在AC向后约20mm结束(图2-1-3-7F);由前向后:由内向外(X为4.5~14mm);由上到下约在AC-PC线下5~1mm(Z=-1~-5mm)。

  

  

  四、大脑皮质-基底核-丘脑环路

  基底核是由3个功能性的单位与环路所组成,分别包括运动(motor)、联合(associative)与边缘(limbic)环路系统,这些环路是包含从大脑皮质连结纹状体(striatum),苍白球(globus pallidus)与丘脑(thalamus)等的神经连结。而这种特殊的功能性的分区构造也同样在丘脑底核上有相对应的解剖构造,STN一般分为前2/3与后1/3,而前2/3又分为内侧与外侧。前2/3的内侧为边缘与部分联合环路系统的一部分,前2/3的底部偏外侧则为其余联合环路系统的一部分,前2/3的外侧与STN后1/3的部分则为运动环路的区域。大脑皮质-基底核-丘脑-大脑皮质环路(cortical-basal-thalamus-cortical circuites)见图2-1-3-8。

  

  1.运动环路 与基底核有关的运动执行是由所谓的大脑皮质-基底核-丘脑环路中的运动环路所调控,并且在此空间中的各个神经核区有其特殊的地形分布位置。此运动环路是由大脑皮质区的主要运动皮质、前运动皮质、补充运动皮质与主要感觉皮质为神经起点,并主要投射到壳核(putamen)后,经由特殊的分布于尾部与腹外侧的外苍白球,在投射到位于运动区的丘脑底核。丘脑底核是运动环路中主要的神经调控者,接着连接到丘脑后再回到大脑皮质形成一个环路。

  2.联合环路 认知功能与许多牵涉到基底核高级的神经协调是由所谓的大脑皮质-基底核-丘脑环路中的联合环路所调控。源头有两处,分别为背外侧前额叶皮质(dorsolateral prefrontal cortex)与眶额叶皮质(orbitofrontal cortex),通过兴奋性谷氨酸神经元(glutamatergic)投射到尾状核(caudate nucleus),在直接通路(direct pathway)中连接到背内侧的内苍白球与黑质区的前侧。但在与视丘下核相关的间接通路(indirect pathway)中,尾状核则是投射到外苍白球的前侧后与丘脑底核的前2/3的腹外侧。

  3.边缘环路 情感与动机的调控则是由大脑皮质-基底核-丘脑环路中的边缘环路所调控,由海马回、杏仁核和大脑边缘皮质所投射出的神经汇聚于纹状体的腹侧。由此纹状体的腹侧集合区域链接到苍白球的腹侧,经由丘脑回到大脑皮质再形成一个环路。苍白球的腹侧被认为是边缘系统主要的输出中心,由于丘脑底核与苍白球的腹侧具有双向的连结,因此许多的研究发现,调控丘脑底核的神经活性会对苍白球的腹侧神经造成影响。

主编简介:

  

  张建国 教授 教授,主任医师,博士生导师,首都医科大学附属北京天坛医院功能神经外科主任;北京市神经外科研究所功能神经外科研究室主任;中华医学会功能神经外科学组主任委员。

  我国著名的功能神经外科学术带头人,主要从事功能神经外科的基础研究和临床工作。二十余年的神经外科生涯中,他成功实施了5000余例神经外科手术,其中癫痫手术就达3000余例,脑深部电刺激手术600余例。

  1996毕业于武汉同济医科大学,获博士学位,同年师从中国工程院院士、北京市神经外科研究所所长王忠诚教授进行博士后研究工作,2006年在美国加州大学洛山矶分校(UCLA)学习。

  

  孟凡刚 教授首都医科大学附属北京天坛医院功能神经外科副主任;主任医师,教授,博士研究生导师,全国优秀科技工作者,北京科技人才研究会理事,中国医师协会神经调控专业委员会委员,北京市卫生系统高层次人才,北京市卫生系统十百千人才,获茅以升科学技术奖、北京青年科技奖、王忠诚中国神经外科医师奖,擅长功能神经外科疾病(帕金森病、癫痫、面肌痉挛、三叉神经痛)的外科治疗,主编《神经调控技术与应用》一书。

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