Dokument: Zytoarchitektonische und makroskopische Analyse des menschlichen Gyrus fusiformis

Titel:	Zytoarchitektonische und makroskopische Analyse des menschlichen Gyrus fusiformis
Weiterer Titel:	Cytoarchitectural and macroanatomical analysis of the human fusiform gyrus
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=45981
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20180523-144616-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Lorenz, Simon [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 12,62 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 15.05.2018 / geändert 15.05.2018
Beitragende:	Prof. Dr. med. Amunts, Katrin [Betreuer/Doktorvater] PD Dr. med. Felsberg, Jörg [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Die Dissertationsschrift analysiert im Detail die Mikro- und Makroanatomie des mittleren Gyrus fusiformis im ventralen visuellen Kortex und beschreibt zwei neue Areale, FG3 und FG4. Zahlreiche strukturelle und funktionelle Studien an Menschen und Primaten lassen eine wesentlich detailgetreuere zytoarchitektonische Parzellierung der bis dato geläufigen „klassischen“ Hirnkarten vermuten. Im ersten Teil der Arbeit wurden histologische, zellkörpergefärbte Serienschnitte von zehn post-mortem Gehirnen mittels Bildanalyse und multivariater statistischer Verfahren untersucht und zwei bisher unbekannte zytoarchitektonische Areale, FG3 und FG4, identifiziert. Topografisch schließen sich diese rostral den kürzlich in unserer Arbeitsgruppe abgegrenzten Arealen FG1 und FG2 auf dem posterioren Gyrus fusiformis an. Die kartierten Areale wurden dreidimensional rekonstruiert, in einen gemeinsamen Referenzraum übertragen und Wahrscheinlichkeitskarten generiert, die zukünftige Vergleiche mit funktionellen Bildgebungsstudien in dieser Region ermöglichen. Anhand der Karten vermuten wir, dass die beiden extrastriatären visuellen Areale, FG3 und FG4, eine höhergeordnete Stellung in der postero-anterior gerichteten Achse der visuellen Objekterkennung einnehmen. Hierbei nimmt FG3 eine wichtige Rolle in der Verarbeitung von Umgebungs-, Gebäude- und Landschaftsinformationen ein, wogegen FG4 an der Erkennung von Körperteilen, Gesichtern sowie Wörtern beteiligt ist. In einem zweiten Teil wurden die makroanatomischen Lagebeziehungen der mikroanatomischen Grenzen im ventralen temporalen Kortex analysiert. Wir konnten zeigen, dass die zytoarchitektonischen Grenzen bei diesen Arealen eng mit den angrenzenden Sulci gekoppelt sind. Unter anderem wird deutlich, dass die Grenze zwischen FG3 und FG4, ebenso wie zwischen FG1 und FG2, mit hoher Wahrscheinlichkeit durch den Sulcus sagittalis gyri fusiformis (engl. Mid-Fusiform Sulcus, MFS) vorhergesagt werden kann. Diese zytoarchitektonische Zweiteilung auf dem Gyrus fusiformis ist im Einklang mit der Hypothese einer funktionellen medio-lateralen Achse entlang des MFS. Zusammengefasst konnten wir mithilfe der betrachterunabhängigen Kartierungsmethode eine neue zytoarchitektonische Parzellierung auf dem mittleren Gyrus fusiformis vornehmen. Sie zeigt die strukturelle Heterogenität dieser kortikalen Region im Einklang mit aktuellen funktionellen Befunden. Damit unterstützen unsere strukturellen Befunde die Hypothese eines doppelachsigen übergeordneten Organisationsprinzips innerhalb des objektspezifischen menschlichen ventralen okzipitotemporalen Kortex. The doctoral thesis provides a detailed micro- and macroanatomical analysis of the human mid-fusiform gyrus within the ventral visual cortex and identifies two new cytoarchitectonic areas, FG3 and FG4. Various modern functional and structural studies in primates and humans suggest a more detailed cytoarchitectonic parcellation compared with “classical” cytoarchitectonic maps. First, based on the histological, cell-body stained section of 10 human postmortem brains, we applied the well-established observer-independent statistically testable, quantitative approach and identified two new cytoarchitectonic areas, FG3 and FG4. Topographically, these areas are located rostral to the recently identified cytoarchitectonic areas FG1 and FG2 on the posterior fusiform gyrus. We registered the cytoarchitectonic areas to a common reference space template and generated probability maps, which facilitates comparison to functional data in future studies. These new maps suggest that both extrastriate areas, FG3 and FG4, play a pivotal role in the posterior-anterior directed axis processing high-level visual information associated with objects. In this model, FG3 contributes to the perception of scenes, buildings, and places whereas FG4 is involved in the identification of body parts, faces and words. In the second part, we analyzed the macroanatomical relationships of the microanatomical borders in the ventral temporal cortex. The present study shows that the boundaries of cytoarchitectonic areas in this cortical region are tightly coupled with the adjoining sulci. Our data indicates that the sulcus sagittalis gyri fusiformis (engl. Mid-Fusiform Sulcus, MFS) serves as a stable macroanatomical landmark between FG3 and FG4 as well as between FG1 and FG2. The cytoarchitectonic bipartition is consistent with a widely documented lateral-medial domain-specific functional axis along the MFS. In conclusion, we present a new cytoarchitectonic parcellation of the mid-fusiform gyrus employing the observer-independent method. The results show the structural heterogeneity of this cortical region in accordance with recent functional findings. Altogether it supports the hypothesis that the object specific human ventral occipitotemporal cortex is organized along two computational axes.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät » Institute » C. u. O. Vogt-Institut für Hirnforschung
Dokument erstellt am:	23.05.2018
Dateien geändert am:	23.05.2018
Promotionsantrag am:	12.07.2017
Datum der Promotion:	16.01.2018