ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ ДВЕНАДЦАТИЛЕТНЕГО ВОЗРАСТА
ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ ДВЕНАДЦАТИЛЕТНЕГО ВОЗРАСТА
Аннотация
Полушария большого мозга являются его наиболее обширной частью и играют основополагающую роль в обработке информации и реализации высшей психической деятельности. Интерес к исследованиям, связанным с половым диморфизмом между мужским и женским мозгом, непрерывно растёт в научном сообществе. Однако по-прежнему существует недостаток данных, касающихся гендерных различий в строении и функционировании головного мозга у детей. Данное исследование направлено на выявление гендерных различий в структуре полушарий головного мозга у 12-летних детей. Мы провели ретроспективный анализ результатов МРТ у мальчиков и девочек без патологии центральной нервной системы, что позволило нам обнаружить наличие половых различий в структуре полушарий головного мозга. Мальчики характеризуются большей длиной левого и правого полушарий в сравнении с девочками, приблизительно на 4,6% и 4,8% соответственно. Этот факт связан с тем, что длина правой лобной доли у мальчиков превышает аналогичный показатель девочек на 8,24%, а длина левой лобной доли на 10,76%, соответственно. Интересно отметить, что исследование не выявило никакой билатеральной асимметрии ни у мужчин, ни у женщин.
1. Введение
Головной мозг – сложная структура, играющая ключевую роль в регуляции жизнедеятельности организма. Он состоит из нескольких отделов, где наиболее крупным является конечный мозг. Конечный мозг представлен двумя полушариями – левым и правым, соединенными мозолистым телом, передней и задней спайками, а также спайкой свода. Каждое полушарие включает лобную, теменную, височную и затылочную доли, а также имеет лобный, затылочный и височный полюсы. Поверхность конечного мозга отличается наличием борозд, разделяющих извилины. Большой мозг разделяется продольной щелью, протягивающейся между правым и левым полушариями . Полушария мозга функционально идентичны и находятся в тесном взаимодействии. Однако, по морфометрическим показателям, они редко бывают полностью схожи, что свидетельствует о наличии билатеральной асимметрии. Обычно одно из полушарий, чаще левое, преобладает над другим, правым, как по размеру, так и по массе . Следует отметить, что на данный момент в литературе нет достоверных данных, подтверждающих этот факт. В научных кругах ведутся споры о наличии гендерных различий в строении головного мозга. Половой диморфизм этого важнейшего органа оказывает влияние на исследование патогенеза и методов лечения нейропсихических заболеваний нервной системы. Некоторые авторы выделяют существенные различия в объеме головного мозга между мужчинами и женщинами. Исследования показывают, что в среднем объем мозга мужчин превышает аналогичные показатели у женщин на 8-15% . Однако другие авторы считают, что пол не играет роли в определении параметров мозга, а влияние оказывает внутричерепной объем, который должен быть учтен при анализе нейроанатомических структур . Изучение изменений параметров мозга с возрастом показывает, что достоверные различия в большей мере проявляются у мужчин, чем у женщин . Однако, другие исследователи отрицают влияние пола на различия в структуре мозга и связывают эти расхождения в данных с параметрами тела, такими как рост и вес, а не с половой принадлежностью. Противоречивые результаты данной области исследований могут быть объяснены тем, что большинство работ были проведены на основе анализа трупного материала людей зрелого и пожилого возраста . С развитием магнитно-резонансной томографии ситуация начала меняться. На основе этого метода диагностики получены данные освещающие гендерные различия размеров боковых желудочков у детей трех лет, параметров ромбовидного мозга у детей девятилетнего возраста, а также гендерные различия параметров мозга у детей в период второго детства , , . Получение возрастных показателей нормы и определение вариабельности их изменений в зависимости от возраста и пола, позволяет проводить их правильную оценку в случаях, когда необходимо исключить патологию. Полученные данные позволят на более ранних этапах диагностировать пороки развития, 30% из которых у детей приходятся на центральную нервную систему. До трети всех дорожно-транспортных происшествий с участием детей, сопровождаются черепно-мозговыми травмами. Помимо этого, частота онкологических заболеваний головного мозга в детской практике достаточно высока, они занимают второе место после опухолей кроветворной системы, более чем в 50% случаев неоплазии локализуются в больших полушариях головного мозга. Индивидуальный подход является основой современной медицины, при котором особенности строения морфологических структур отдельного пациента играют главную роль при диагностике, лечении, профилактике и последующей реабилитации. Однако в современной литературе всё же недостаточно надёжных данных, подтверждающих наличие гендерных различий в строении полушарий мозга детей в возрасте двенадцати лет. В связи с чем исследование этой темы приобретает особую актуальность, учитывая индивидуальные особенности каждого человека, с которыми современная медицина все больше считается. Полученные результаты могут быть применены в рентгенологии, нейрохирургии и смежных областях в качестве отправных показателей нормы. Цель данного исследования состоит в изучении гендерных различий и межполушарной асимметрии в строении полушарий мозга у детей второго детства.
2. Методы и принципы исследования
В ходе исследования проведён ретроспективный анализ архивных материалов, полученных методом магнитно-резонансной томографии. Изучены 120 томограмм условно здоровых девочек и мальчиков 12 лет, не имеющих установленной патологий центральной нервной системы. Анализ МРТ включал исследование следующих структур: объём, ширина, высота мозга, длина, ширина, высота полушарий, широтно-продольного и высотно-продольного показатели полушарий, длина лобных, затылочных, теменных, височных долей, высота полушарий мозжечка. Согласно критерию Колмогорова-Смирнова проведено сопоставление количественных показателей соответсвенно нормальному распределению. Полученные результаты систематизированы в виде таблицы. Зафиксированы максимальные (max) и минимальные (min) значения данных, с учётом относительной ошибки (m) и средней арифметической величины (M). В соответствии с критерием t-критерия Стьюдента достоверными принимались различия при уровне значимости p ≤ 0,05.
3. Результаты и обсуждение
Рисунок 1 - Средние значения показателей длины полушарий головного мозга и длины лобных долей детей 12-ти лет
Таблица 1 - Морфометрические показатели большого мозга у детей возрастной группы 12 лет
№ п./п. | Исследуемые показатели | Статистические показатели размеров головного мозга у лиц разного пола | |||||||
Мальчики | Девочки | ||||||||
М±m | Min | Max | M±m | Min | Max | ||||
1. | Объём мозга (см³) | 1279,5±11,3 | 1188,5 | 1144,3 | 1217,9±10,7 | 1121,0 | 1305,4 | ||
2. | Длина полушарий (мм) | Пр. | 154,6±1,1 | 141,0 | 166,0 | 147,8±1,3* | 138,0 | 161,0 | |
Лев. | 155,0±1,2 | 145,0 | 169,0 | 147,9±1,4* | 138,0 | 161,0 | |||
3. | Ширина мозга (мм) | 136,8±1,2 | 124,0 | 152,0 | 134,4±1,4 | 116,0 | 150,0 | ||
4. | Ширина полушарий (мм) | Пр. | 68,6±0,6 | 62,0 | 76,0 | 67,2±0,7 | 58,0 | 74,0 | |
Лев. | 68,2±0,6 | 62,0 | 76,0 | 67,1±0,7 | 58,0 | 74,0 | |||
5. | Высота мозга (мм) | 133,3±1,3 | 121,0 | 148,0 | 129,8±1,7 | 118,0 | 148,0 | ||
6. | Высота полушарий (мм) | Пр. | 116,1±12,8 | 98,0 | 135,0 | 115,4±10,6 | 96,4 | 129,2 | |
Лев. | 114,6±4,8 | 99,0 | 132,0 | 117,4±10,2 | 95,6 | 123,4 | |||
7. | Широтно-продольный показатель мозга (%) | 88,2±0,9 | 82,1 | 92,1 | 90,8±0,8 | 81,4 | 92,3 | ||
8. | Широтно-продольный показатель полушарий (%) | Пр. | 44,3±0,6 | 36,1 | 49,8 | 45,4±0,7 | 37,1 | 47,5 | |
Лев. | 44,0±0,5 | 37,1 | 48,6 | 45,3±0,6 | 36,2 | 49,3 | |||
9. | Высотно-продольный показатель мозга (%) | 86,0±0,9 | 76,3 | 91,5 | 87,7±0,9 | 81,4 | 93,5 | ||
10. | Высотно-продольный показатель полушарий (%) | Пр. | 75,1±0,9 | 64,1 | 82,1 | 78,0±0,84 | 68,1 | 83,7 | |
Лев. | 73,9±0,8 | 67,4 | 87,7 | 79,3±0,92 | 67,4 | 86,3 | |||
11. | Длина лобных долей (мм) | Пр. | 116,9±1,0 | 110,0 | 128,0 | 108±1,6* | 95,0 | 119,1 | |
Лев. | 116,3±1,3 | 103,0 | 137,0 | 105±1,4* | 95,0 | 120,0 | |||
12. | Длина теменных долей (мм) | Пр. | 34,2±0,7 | 26,0 | 42,0 | 33,7±0,6 | 29,0 | 39,0 | |
Лев. | 34,1±0,9 | 23,0 | 44,0 | 34,2±0,6 | 29,0 | 43,0 | |||
13. | Длина затылочных долей (мм) | Пр. | 43,0±0,8 | 31,0 | 55,0 | 42,8±0,7 | 37,0 | 49,0 | |
Лев. | 43,6±1,0 | 30,0 | 57,0 | 42,7±0,7 | 36,0 | 50,0 | |||
14. | Длина височных долей (мм) | Пр. | 66,6±4,0 | 52,0 | 78,0 | 58,9±4,2 | 54,7 | 73,8 | |
Лев. | 67,0±4,1 | 51,0 | 78,0 | 59,3±3,6 | 53,8 | 79,6 | |||
15. | Высота полушарий мозжечка (мм) | Пр. | 44,7±0,8 | 34,0 | 58,0 | 43,9±0,6 | 39,0 | 49,0 | |
Лев. | 44,7±0,8 | 34,0 | 56,0 | 43,4±0,6 | 38,0 | 50,0 | |||
Примечание: звездочкой, расположенной в верхней части ошибки среднеарифметического (±m*), обозначены морфометрические показатели у девочек, достоверно отличающиеся от аналогичных параметров у мальчиков (p <0,05); двумя звездочками, расположенными в верхней части ошибки среднеарифметического (±m**), обозначены морфометрические показатели левого полушария, достоверно отличающиеся от ана логичных параметров правого полушария,; тремя звездочками, расположенными в верхней части ошибки среднеарифметического (+m***), обозначены морфометрические показатели левого полушария у девочек, достоверно отличающиеся от аналогичных параметров правого полушария и от аналогичных параметров у мальчиков (p <0,05)
4. Заключение
Согласно результатам исследования, сопровождавшимся последующим анализом полученных данных, удалось установить корреляцию между полом и параметрами структур головного мозга у детей второго детства. Результаты показали, что у мальчиков правая лобная доля больше на 8,24% по сравнению с девочками, а левая лобная доля больше на 10,76%. Вероятно, именно эти различия приводят к тому, что правое полушарие у мальчиков длиннее на 4,6%, а левое – на 4,8% по сравнению с девочками. Полученные данные о гендерных различиях в структуре полушарий мозга детей соответствуют результатам трудов других авторов . Они имеют важное значение как для теоретической, так и для практической сферы деятельности, могут быть применены в рентгенологии и нейрохирургии, а также в смежных областях как отправные показатели нормы. Собранный материал наглядно демонстрирует границы нормы развития структур головного мозга, что делает работу уникальной в сравнение с уже существующими исследованиями.