ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МОЗЖЕЧКА У ДЕТЕЙ ПЕРИОДА ВТОРОГО ДЕТСТВА

ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МОЗЖЕЧКА У ДЕТЕЙ ПЕРИОДА ВТОРОГО ДЕТСТВА

Научная статья

Байбаков С.Е.¹, Бахарева Н.С.², Юсупов Т.Р.^{3, *}, Гордеева Е.К.⁴, Чигрин С.В.⁵, Бараева Л.М.⁶

^{1, 2, 3, 4, 5, 6} Кубанский государственный медицинский университет, Краснодар, Россия

* Корреспондирующий автор (lastaman228[at]mail.ru)

Аннотация

Целью данной работы явилось изучение половых различий мозжечка у детей периода второго детства. Для исследования были использованы данные размеров частей мозжечка 120 детей восьмилетнего возраста (60 мальчиков и 60 девочек), а именно:

1) длины и высоты червя мозжечка;

2) длины, высоты и ширины полушарий мозжечка;

3) ширины мозжечка.

Исследования проводились посредством изучения архивных материалов МРТ диагностики. Было установлено, что средние размеры длины и высоты червя, а также длины и высоты полушарий мозжечка мальчиков оказались больше таковых размеров у девочек. В ходе исполнения представленной работы была проведена оценка билатеральной асимметрии мозжечка у восьмилетних мальчиков и девочек. Билатеральной асимметрии у мальчиков и девочек замечено не было.

Ключевые слова: половые различия, второе детство, мозжечок.

ON THE GENDER DIFFERENCES INMORPHOMETRICPARAMETERS OF THE CEREBELLUM IN CHILDREN 8-12 YEARS OF AGE

Research article

Baybakov S.E.¹, Bakhareva N.S.², Yusupov T.R.^3, *, Gordeeva E.K.⁴, Chigrin S.V.⁵, Baraeva L.M.⁶

^{1, 2, 3, 4, 5, 6} Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia

* Corresponding author (lastaman228[at]mail.ru )

Abstract

The purpose of this work was to study the sex differences of the cerebellum in children of 8-12 years of age. For the study, data on the size of the parts of the cerebellum of 120 eight-year-old children (60 boys and 60 girls) were used, namely:

1) the length and height of the cerebellar worm;

2) the length, height and width of the cerebellar hemispheres;

3) the width of the cerebellum.

The research was carried out by studying archival materials of MRI diagnostics. It was found that the average size of the length and height of the worm, as well as the length and height of the hemispheres of the cerebellum of boys were larger than those of girls. The assessment of bilateral asymmetry of the cerebellum in eight-year-old boys and girls was carried out in the course of the research. There was no bilateral asymmetry in boys and girls.

Keywords: sex differences, second childhood, cerebellum.

Введение

Мозжечок выполняет важнейшую роль в процессах формирования моторной активности и ориентирования в пространстве у детей периода второго детства. Благодаря тому, что у него имеется обширное количество афферентных и эфферентных связей, он входит в систему регуляции движений и выполняет множество важных функций: координирует быстрые целенаправленные произвольные движения, регулирует миотонус (мышечный тонус) для поддержания положения тела в пространстве, регулирует некоторые вегетативные функции. Так, при получении информации о том, что готовится движение, мозжечок обрабатывает и корректирует моторную программу в коре больших полушарий и отдаёт сигнал в мышцы, тем самым подготавливая их к реализации движения через спинной мозг. [3]. Таким образом происходит регуляция и обеспечение всех движений человека: артикуляционного аппарата в процессе речи, глаз во время считывания текста с листа, пальцев при письме. Однако за последние десятилетия выявлена важнейшая роль мозжечка не только в обеспечении движений, но и в реализации психической деятельности человека [1, С. 111]. Известно, что он участвует [11]:

• в последовательности, согласованности и скорости протекания высших психических функций;
• в регуляции поведенческих инстинктов и формировании эмоций;
• в анализе информации от сенсорных органов, поступающей из других структур мозга;
• в обеспечении сенсомоторных и речедвигательных координаций;
• в моторном планировании.

За счет двусторонних и односторонних связей мозжечка с различными структурами головного мозга он участвует в оптимизации взаимоотношений между корой больших полушарий, средним мозгом, лимбической системой, стволовыми структурами, анализаторными системами. Говоря о возрастных особенностях мозжечка, стоит подчеркнуть, что у новорожденных он недостаточно развит, характеризуется относительно малыми размерами полушарий и поверхностными бороздами; его вес составляет всего около 20 грамм, что составляет 5,4% веса всего мозга. Однако в течение первого года жизни он развивается больше других отделов мозга, и уже в конце этого периода его величина составляет 10% по отношению к массе мозга. Отмечается значительное увеличение мозжечка в периоде между пятым и одиннадцатым месяцами жизни, когда ребенок учится сидеть и ходить. К рождению его масса составляет, в среднем, 20 г, в 3 месяца она удваивается, в 5 месяцев увеличивается в 3 раза, к концу девятого месяца – в 4 раза. [2], [6].

Установлено также существование билатеральной асимметрии различных частей головного мозга и черепа в процессе их развития [1, C. 53-65]. Асимметрия полушарий мозжечка выявляется уже на 20–22 неделе внутриутробного развития [7].

В доступной нам литературе мы не встретили работ, в которых бы проводилось изучение гендерных особенностей мозжечка у детей периода второго детства. Основная часть исследований, касающихся изучения мозжечка проведена у новорожденных методом УЗИ-диагностики [8]. Так, изучены возрастные изменения толщины коры и её слоев в парамедианной дольке у детей до 12 лет; парамедианная долька участвует в актах индивидуальных движений туловища. [9]. Другие авторы провели исследование у групп лиц в возрасте от 5 до 24 лет и выявили достоверные гендерные различия в объеме мозжечка [10]. В доступной нам литературе мы не встретили работ, в которых бы проводилось изучение гендерных особенностей мозжечка у детей периода второго детства. Данные, касающиеся размеров червя, полушарий мозжечка и гендерных различий довольно немногочисленны, но, учитывая большое значение мозжечка в двигательной и психической активности детей периода второго детства, данная тема является актуальной.

Целью данной работы явилось изучение половых различий мозжечка у детей периода второго детства.

Методы и принципы исследования

Для исследования были использованы данные параметров мозжечка у 120-ти детей восьмилетнего возраста (60 мальчиков и 60 девочек). Исследования проводились методом магнитно-резонансной томографии [6]. Цифровой материал обработан методом вариационной статистики с использованием программы Microsoft Excel. Различия расценивались как достоверные при p ≤ 0,05, то есть в тех случаях, когда вероятность того, что различия между группами случайны, составляла менее 5 %.

Основные результаты

Приведенный статистический анализ (см. таблицу 1.) выявил достоверные различия в средних размерах мозжечка восьмилетних мальчиков и девочек, а именно: в длине червя (60,8±0,8 против 55,8±1,2, мм), в высоте червя мозжечка (48,3±0,7 против 45,5±0,9, мм), длине правого полушария мозжечка (63,6±0,6, против 61,2±0,7, мм), а также высоте левого полушария мозжечка (55,6±0,9 против 52,6±1,0, мм).

 

Таблица 1 – Статистические показатели размеров мозжечка у лиц разного пола

№	Исследуемые показатели, мм		Мальчики			Девочки
			M±m	Min	Max	M±m	Min	Max
1.	Длина червя мозжечка		60,8±0,8	53,0	71,0	55,8±1,2*	44,0	64,0
2.	Высота червя мозжечка		48,3±0,7	37,0	54,0	45,5±0,9*	36,0	51,0
3.	Длина полушарий мозжечка	Правое	63,6±0,6	55,0	70,0	61,2±0,7*	51,0	67,0
		Левое	62,5±0,7	57,0	68,0	61,5±0,7	53,0	67,0
4.	Ширина мозжечка		101,1±1,3	93,0	114,8	101,0±1,1	96,0	114,8
5.	Ширина полушарий мозжечка	Правое	49,9±0,6	44,0	57,0	51,1±0,4	48,0	55,0
		Левое	50,9±0,5	45,0	55,0	51,1±0,4	46,0	55,0
6.	Высота полушарий мозжечка	Правое	53,8±0,7	49,0	62,0	51,9±0,8	45,0	61,0
		Левое	55,6±0,9	48,0	63,0	52,6±1,0*	44,0	62,0

Примечание: звездочкой, расположенной в верхней части ошибки среднеарифметического (±m*), обозначены морфометрические показатели у девочек, достоверно отличающиеся от аналогичных у мальчиков (p <0,05)

 

Анализ полученных прижизненных энцефалометрических показателей свидетельствует о наличии статистически значимого морфометрического гендерного диморфизма в мозжечковом отделе головного мозга здоровых детей данной возрастной группы. В данной возрастной группе размеры мозжечка мальчиков превышают аналогичные параметры у девочек (см. рисунок 1): длина червя мозжечка на 8,7%, высота червя мозжечка на 6,1 %, длина правого полушария мозжечка – 3,9 %, высота левого полушария мозжечка на 5,7 %.

Рис. 1 – Средние размеры частей мозжечка у мальчиков и девочек периода второго детства

Примечание: звездочкой (*), расположенной после линии девочек, обозначены морфометрические показатели у девочек, достоверно отличающиеся от аналогичных у мальчиков (p <0,05).

 

Теперь рассмотрим вопрос о билатеральной асимметрии полушарий у мальчиков (см. рисунок 2) и девочек (см. рисунок 3). Ранее нами было проведено исследование по изучению билатеральной асимметрии полушарий мозжечка у детей периода новорождённости, которое выявило её наличие в группе мальчиков [8].

Рис. 2 – Средние размеры частей мозжечка в группе девочек 8 лет

 

У детей периода второго детства установлено отсутствие билатеральной асимметрии полушарий мозжечка как в группе мальчиков, так и в группе девочек. Морфометрические различия между полушариями мозжечка в обеих группах статистически незначимы (р>0.05). Здесь неплохо привести уже представленные данные в таблице 1, сгруппировав их внутри гендера со сравнением по полушариям мозжечка.

Рис. 3 – Средние размеры частей мозжечка в группе мальчиков 8 лет

  Заключение

Результаты проведенного исследования могут быть суммированы следующим образом. Установлены гендерные различия в размерах мозжечка у детей периода второго детства, а именно: в длине червя, в высоте червя, в длине правого полушария мозжечка, а также высоте левого полушария мозжечка. Продолжая тему о билатеральной асимметрии мозжечка у новорожденных, мы установили её отсутствие у детей периода второго детства. Мы полагаем, что полученные материалы представляют не только теоретический интерес, но и могут иметь очевидное прикладное значение. Изучение прижизненных морфометрических характеристик головного мозга на разных этапах постнатального онтогенеза с учетом половой и межполушарной изменчивости может быть использовано для более точной оценки МРТ головного мозга у детей периода второго детства и позволит оказывать им высококвалифицированную медицинскую помощь с учетом анатомо-физиологических различий, которые во многом определяют особенности клинического течения заболевания.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Гайворонский И. В. Функционально-клиническая анатомия головного мозга: учебное пособие / И. В. Гайворонский, А. И. Гайворонский, Г. И. Ничипорук и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — СанктПетербург: СпецЛит, 2016. — 255 с.
2. Каган И. И. Магнитно-резонансно-томографическая анатомия структур головного мозга в детском возрасте / И. И. Каган, С. С. Струкова. – М.: Медицина, 2016. – 194 с.
3. Соловьев С. В. Размеры мозжечка человека по данным МР-томографии / С. В. Соловьев // Вестник рентгенологии и радиологии. –2012. – № 1. – С. 19–22.
4. Баев А.А. Магнитно-резонансная томография головного мозга. Нормальная анатомия (Атлас) / А. А. Баев, О. В. Божко, В. В. Чураянц. — М.: Медицина, 2015. — 128 с.
5. Press G.A. The cerebellum. 3. Anatomic-MR correlation in the coronal plane / G.A.Press et al. // AJNR. 1989. - № 11. - P. 41-50.
6. Press G.A. The cerebellum in the sagittal plane-anatomic-MR correlation / G.A.Press et al. // AJNR. -1989. № 10. - 667-676.
7. Holland B.A. MRI of normal brain maturation / B.A.Holland et al. // AJNR. 1996. - № 7. - P. 201-208.
8. С. Е. Байбаков Половые различия размеров мозжечка у новорожденных / С. Е. Байбаков, В. В. Закалюкин, В. А. Федько [и др.] // Forcipe. – 2020. – Т. 3. – № 2. – С. 9-14.
9. Цехмистренко, Т. А. Возрастные изменения толщины коры и её слоев в парамедианной дольке мозжечка у детей / Т. А. Цехмистренко, А. Б. Мазлоев, Д. К. Обухов // Морфология. – 2020. – Т. 158. – № 4-5. – С. 14-18.
10. Tiemeier H. Cerebellum development during childhood and adolescence: a longitudinal morphometric MRI study / Tiemeier et al. // NeuroImage vol. 49,1 – 2010. – P. 63-70.
11. Schmahmann J. The cerebellar cognitive affective syndrome / J. Schmahmann et al. // Brain. 1998. Vol.121. P. 561-579.
12. Физиология роста и развития детей и подростков (теоритические и клинические вопросы): практическое руководство / под ред. А.А. Баранова, Л.А. Щеплягиной. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2006. – 432 с.
13. Цехмистренко Т.А. Этапы постнатальных структурных преобразований коры большого мозга и коры мозжечка человека / Т.А. Цехмистренко // Морфология. - 2016. - Т. 149, вып. 3. - С. 224.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Gayvoronskiy I. V. Funktsionalno-klinicheskaya anatomiya golovnogo mozga: uchebnoye posobiye [Functional and clinical anatomy of the brain]: a textbook / I. V. Gayvoronskiy. A. I. Gayvoronskiy. G. I. Nichiporuk et al. — 2nd ed., reprint. and additional — St. Petersburg: SpetsLit, 2016. — 255 p. [in Russian]
2. Kagan I. I. Magnitno-rezonansno-tomograficheskaya anatomiya struktur golovnogo mozga v detskom vozraste [Magnetic resonance imaging anatomy of brain structures in childhood] / I. I. Kagan. S. S. Strukova. – M.: Meditsina, 2016. – 194 p. [in Russian]
3. Solovyev S. V. Razmery mozzhechka cheloveka po dannym MR-tomografii [The size of the human cerebellum according to MR-imaging] / S. V. Solovyev // Vestnik rentgenologii i radiologii [Bulletin of roentgenology and radiology]. –2012. – № 1. – P. 19–22. [in Russian]
4. Bayev A.A. Magnitno-rezonansnaya tomografiya golovnogo mozga. Normalnaya anatomiya (Atlas) [Magnetic resonance imaging of the brain. Normal Anatomy (Atlas)] / A. A. Bayev, O. V. Bozhko, V. V. Churayants. — M.: Meditsina, 2015. — 128 p. [in Russian]
5. Press G.A. The cerebellum. 3. Anatomic-MR correlation in the coronal plane / G.A.Press et al. // AJNR. 1989. - № 11. - P. 41-50.
6. Press G.A. The cerebellum in the sagittal plane-anatomic-MR correlation / G.A.Press et al. // AJNR. -1989. № 10. - 667-676.
7. Holland B.A. MRI of normal brain maturation / B.A.Holland et al. // AJNR. 1996. - № 7. - P. 201-208.
8. Baybakov S. E. Polovyye razlichiya razmerov mozzhechka u novorozhdennykh [Gender differences in cerebellar size of newborns] / S. E. Baybakov, V. V. Zakalyukin, V. A. Fedko [et al.] // Forcipe. – 2020. – Vol. 3. – № 2. – P. 9-14. [in Russian]
9. Cehmistrenko T. A. Vozrastnye izmenenija tolshhiny kory i ejo sloev v paramediannoj dol'ke mozzhechka u detej [Age-related changes in the thickness of the cortex and its layers in the paramedian cerebellar lobule in children] / A. Cehmistrenko, A. B. Mazloev, D. K. Obuhov // Morfologija [Morphology]. – 2020. – V. 158. – № 4-5. – P. 14-18. [in Russian]
10. Tiemeier H. Cerebellum development during childhood and adolescence: a longitudinal morphometric MRI study / Tiemeier et al. // NeuroImage vol. 49,1 – 2010. – P. 63-70.
11. Schmahmann J. The cerebellar cognitive affective syndrome / J. Schmahmann et al. // Brain. 1998. Vol.121. P. 561-579.
12. Fiziologiya rosta i razvitiya detey i podrostkov (teoriticheskiye i klinicheskiye voprosy): prakticheskoye rukovodstvo [Physiology of growth and development of children and adolescents (theoretical and clinical issues): a practical guide] / Edited by A.A. Baranova, L.A. Shcheplyaginoy. – M.: GEOTAR-Media, 2006. – 432 p.
13. Сekhmistrenko T.A. Etapy postnatal'nykh strukturnykh preobrazovaniy kory bol'shogo mozga i kory mozzhechka cheloveka [Stages of postnatal structural transformations of the cerebral cortex and human cerebellar cortex] / A. Tsekhmistrenko // Morfologija [Morphology]. - 2016. - М. 149, №. 3. - P. 224. [in Russian]