anatomyЖурнал анатомии и гистопатологииJournal of Anatomy and Histopathology2225-7357N.N. Burdenko Voronezh State Medical University10.18499/2225-7357-2018-7-4-88-93anatomy-748Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL PAPERSИзменения толщины коры и слоев в задней доле мозжечка человека в постнатальном онтогенезеChanges in thickness of cortex and its layers in the posterior lobe of the cerebellum in postnatal ontogenesisЦехмистренкоТ. А.TsekhmistrenkoT. A.

Цехмистренко Татьяна Александровна – д-р биол. наук, профессор, профессор кафедры анатомии человека

117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Moscow

tsekhmistrenko2010@yandex.ruКлочковаС. В.KlochkovaS. V.

Клочкова Светлана Валерьевна – д-р мед. наук, профессор, профессор кафедры анатомии человека

125009, г. Москва, ул. Моховая, д.11, стр.10

 

Moscow

swetlana.chava@yandex.ruМазлоевА. Б.MazloevA. B.

Мазлоев Аслан Батразович – ассистент кафедры анатомии человека

117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Moscow

aslan-mazloev@yandex.ruНикитюкД. Б.NikityukD. B.

Никитюк Дмитрий Борисович – член-корр. РАН, д-р мед. наук, профессор, директор ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи»

109240, г. Москва, Устьинский проезд, дом 2/14

Moscow

dimitrynik@mail.ruОбуховД. К.ObukhovD. K.

Обухов Дмитрий Константинович – д-р биол. наук, профессор, профессор кафедры цитологии и гистологии

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

 

St. Petersburg

dkobukhov@yandex.ruФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов»Peoples’ Friendship University of Russia (RUDN University)ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)First I.M. Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University)ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет); ФГБУН «Федеральный исследовательский центр питания и биотехнологии»First I.M. Sechenov Moscow State Medical University (Sechenov University); The Federal Research Centre of Biotechnology and Food SafetyФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»St. Petersburg State University201811012019748893Copyright © Цехмистренко Т.А., Клочкова С.В., Мазлоев А.Б., Никитюк Д.Б., Обухов Д.К., 20192019Цехмистренко Т.А., Клочкова С.В., Мазлоев А.Б., Никитюк Д.Б., Обухов Д.К.Tsekhmistrenko T.A., Klochkova S.V., Mazloev A.B., Nikityuk D.B., Obukhov D.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://anatomy.elpub.ru/jour/article/view/748

Цель исследования – изучение возрастных изменений толщины коры и ее слоев в задней доле мозжечка у детей.

Материал и методы

Материал и методы. Работа выполнена на постмортальном материале (62 мозжечка), полученном от детей в возрасте от рождения до 12 лет, умерших в результате травм без повреждений головного мозга. С помощью компьютерной морфометрии на окрашенных по методу Ниссля фронтальных гистологических срезах коры взятой в области правой и левой задних четырехугольных долек (H VI) на вершине листков мозжечка, измеряли толщину коры и толщину ее молекулярного и зернистого слоев. Анализ количественных данных проводили в годовых интервалах.

Результаты

Результаты. В задней доле мозжечка увеличение толщины коры в левом полушарии происходит в два этапа: от рождения до 1 года и далее к 2 годам, в правом полушарии – в три этапа: от рождения до 1 года, а также к 2 и 7 годам. Правосторонняя асимметрия толщины коры мозжечка отмечается у новорожденных и детей 7 лет, толщины зернистого слоя – у новорожденных и детей 9 лет. Левосторонняя асимметрия характерна только для толщины коры и ее молекулярного слоя у детей 12 мес.

Заключение

Заключение. Толщина коры мозжечка и ее слоев в области дольки H VI увеличивается на протяжении раннего детства, а в правом полушарии – также и на протяжении первого детства. Уменьшение поперечника коры и слоев в задней доле мозжечка детей от рождения до 12 лет не обнаружено.

Objective – the study of age-related changes in the thickness of the cortex and its layers in the posterior lobe of the cerebellum of children.

Material and methods

Material and methods. The work is performed on postmortem material (62 cerebellum), obtained from children aged from birth to 12 years who died as a result of injuries without brain damage. Using computer morphometry on the painted method Nissle frontal histological sections of cortex, taken in region right and left posterior quadrangular lobules (H VI) on top of the folia of cerebellum, was measured the cortical thickness and the thickness of molecular and granular layers. Analysis of quantitative data was performed at annual intervals.

Results

Results. The posterior lobe of the cerebellum the increase in the thickness of the cortex in the left hemisphere occurs in two stages: from birth to 1 year and then to 2 years, in the right hemisphere in three stages: from birth to 1 year, and 2 and 7 years. Right-sided asymmetry of the thickness of the cerebellar cortex observed in infants and children 7 years of age, thickness of granular layer in infants and children 9 years. Left-hand asymmetry is specific to cortical thickness and its molecular layer in children 12 months.

Conclusion

Conclusion. The thickness of the cerebellar cortex and its layers in the area of the lobule H VI increases during early childhood, and in the right hemisphere also during the first childhood. Reducing the diameter of the cortex and layer in the posterior lobe of the cerebellum of children from birth to 12 years of age are not detected.

толщина коры мозжечкамолекулярный и зернистый слоизадняя четырехугольная долька (H VI)онтогенезморфометрияthickness of the cerebellar cortexmolecular and granular layersthe posterior quadrangular lobule (H VI)ontogenymorphometryпрограмма РУДН «5–100»ReferencesЛанг Т. А., Сесик М. Как описывать статистику в медицине/ Пер. англ. под ред. В.П.Леонова. М.: Практическая медицина, 2016. 480.Lang T.A., Sesik M. Kak opisyvat' statistiku v medicine [How to describe statistics in medicine / Transl. English by ed. V.P.Leonov]. Moscow: Prakticheskaya medicina, 2016. 480 (in Russian). [Lang T.A., Secic M. How to report statistics in medicine. Philadelphia: American College of Physicians; 1997. 364].Цехмистренко Т. А. Возрастные изменения толщины слоев коры мозжечка человека в постнатальном онтогенезе. Естественные и технические науки. 2017; 1(103): 10–13.Tsekhmistrenko T.A. Vozrastnye izmeneniya tolshchiny sloev kory mozzhechka cheloveka v postnatal'nom ontogeneze [Age-related changes in the thickness of layers of the human cerebellar cortex in postnatal ontogenesis]. Estestvennye i tekhnicheskie nauki. 2017; 1 (103): 10-13 (in Russian).Amlien I. K., Fjell A. M., Tamnes C. K., Grydeland H., Krogsrud S. K, Chaplin T. A., Rosa M. G. P., Walhovd K. B. Organizing Principles of Human Cortical Development—Thickness and Area from 4 to 30 Years: Insights from Com- parative Primate Neuroanatomy. Cereb Cortex. 2016; 26: 257–267. doi: 10.1093/cercor/bhu214.Amlien I.K., Fjell A.M., Tamnes C.K., Grydeland H., Krogsrud S.K, Chaplin T.A., Rosa M.G.P., Walhovd K.B. Organizing Principles of Human Cortical Development—Thickness and Area from 4 to 30 Years: Insights from Comparative Primate Neuroanatomy. Cereb Cortex. 2016; 26: 257–267. doi: 10.1093/cercor/bhu214.Belkhiria C., Mssedi E., Habas C., Driss T., de Marco G. Collaboration of Cerebello-Rubral and Cerebello-Striatal Loops in a Motor Preparation Task. Cerebellum. 2018. doi: 10.1007/s12311-018-0980-z.Belkhiria C., Mssedi E., Habas C., Driss T., de Marco G. Collaboration of Cerebello-Rubral and Cerebello-Striatal Loops in a Motor Preparation Task. Cerebellum. 2018. doi: 10.1007/s12311-018-0980-z.Boisgontier M. P., Cheval B., van Ruitenbeek P., Cuypers K., Leunissen I., Sunaert S., Meesen R., Adab H. Z., Renaud O., Swinnen S. P. Cerebellar grey matter explains bimanual coordination performance in children and older adults. Neurobiology of Aging. 2018: 1–53. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2018.01.016.Boisgontier M.P., Cheval B., van Ruitenbeek P., Cuypers K., Leunissen I., Sunaert S., Meesen R., Adab H.Z., Renaud O., Swinnen S.P. Cerebellar grey matter explains bimanual coordination performance in children and older adults. Neurobiology of Aging. 2018: 1-53. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2018.01.016.Buckner R. L., Krienen F. M., Castellanos A., Diaz J. C., Yeo B. T. The organization of the human cerebellum estimated by intrinsic functional connectivity. Journal of Neurophysiology. 2011; 106: 2322–2345. DOI: https://doi.org/10.1152/jn.00339.2011.Buckner R.L., Krienen F.M., Castellanos A., Diaz J.C., Yeo B.T. The organization of the human cerebellum estimated by intrinsic functional connectivity. Journal of Neurophysiology. 2011; 106: 2322–2345. DOI: https://doi.org/10.1152/jn.00339.2011.Dickerson B. C., Fenstermacher E., Salat D. H., Wolk D. A., Maguire R. P., Desikan R., Pacheco J., Quinn B. T., Van der Kouwe A., Greve D. N., Blacker D., Albert M. S., Killiany R. J., Fischl B. Detection of cortical thickness correlates of cognitive performance: reliability across MRI scan sessions, scanners, and field strengths. Neuroimage. 2008; 39: 10–18.Dickerson B.C., Fenstermacher E., Salat D.H., Wolk D.A., Maguire R.P., Desikan R., Pacheco J., Quinn B.T., Van der Kouwe A., Greve D.N., Blacker D., Albert M.S., Killiany R.J., Fischl B. Detection of cortical thickness correlates of cognitive performance: reliability across MRI scan sessions, scanners, and field strengths. Neuroimage. 2008; 39: 10–18.Fischl B. FreeSurfer. Neuroimage. 2012; 62(2): 774–781. doi: 10.1016/j.neuroimage.2012.01.021.Fischl B. FreeSurfer. Neuroimage. 2012; 62(2): 774–781. doi: 10.1016/j.neuroimage.2012.01.021.Guell X., Schmahmann J. D., Gabrieli J. D. E., Ghosh S. S. Functional gradients of the cerebellum. eLife 2018;7: e36652. 22. DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.36652.Guell X., Schmahmann J.D., Gabrieli J.D.E., Ghosh S.S. Functional gradients of the cerebellum. eLife 2018;7: e36652. 22 p. DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.36652.Li G., Lin W., Gilmore J. H., Shen D. Spatial Patterns, Longitudinal Development, and Hemispheric Asymmetries of Cortical Thickness in Infants from Birth to 2 Years of Age. J Neurosci. 2015; 35(24): 9150–9162. doi: 10.1523/jneurosci.4107-14.2015.Li G., Lin W., Gilmore J.H., Shen D. Spatial Patterns, Longitudinal Development, and Hemispheric Asymmetries of Cortical Thickness in Infants from Birth to 2 Years of Age. J Neurosci. 2015; 35(24): 9150-9162. doi: 10.1523/jneurosci.4107-14.2015.Palesi F., Tournier J. D., Calamante F., Muhlert N., Castellazzi G., Chard D., D'Angelo E., Wheeler-Kingshott C. A. M. Contralateral cerebello-thalamo-cortical pathways with prominent involvement of associative areas in humans in vivo. Brain Struct Funct. 2015; 220: 3369–3384.Palesi F., Tournier J.D., Calamante F., Muhlert N., Castellazzi G., Chard D., D'Angelo E., WheelerKingshott C.A.M. Contralateral cerebello-thalamocortical pathways with prominent involvement of associative areas in humans in vivo. Brain Struct Funct. 2015; 220: 3369–3384.Park J. H., Kim C. S., Won K. S., Oh J. S., Kim J. S., Kim H. W. Asymmetry of cerebral glucose metabolism in very low-birth-weight infants without structural abnormalities. PLoS One. 2017. 12(11): e0186976. doi: 10.1371/journal.pone.0186976.Park J.H., Kim C.S., Won K.S., Oh J.S., Kim J.S., Kim H.W. Asymmetry of cerebral glucose metabolism in very low-birth-weight infants without structural abnormalities. PLoS One. 2017. 12(11): e0186976. doi: 10.1371/journal.pone.0186976.Stoodley C. J., Schmahmann J. D. Functional topography of the human cerebellum. In: M. Manto, T.A.G.M. Huisman (Eds.), Handbook of Clinical Neurology. Vol. 154 (3rd series). The Cerebellum: From Embryology to Diagnostic Investigations. Elsevier; 2018: 59-70. doi:10.1016/b978-0-444-63956-1.00004-7.Stoodley C.J., Schmahmann J.D. Functional topography of the human cerebellum. In: M. Manto, T.A.G.M. Huisman (Eds.), Handbook of Clinical Neurology. Vol. 154 (3rd series). The Cerebellum: From Embryology to Diagnostic Investigations. Elsevier; 2018: 59-70. doi:10.1016/b978-0-444-63956-1.00004-7.Sussman D., Leung R. C., Mallar C. M.The developing human brain: age-related changes in cortical, subcortical, and cerebellar anatomy. Brain and Behav. 2016; 6(4): e00457. doi: 10.1002/brb3.457.Sussman D., Leung R.C., Mallar C.M. The developing human brain: age-related changes in cortical, subcortical, and cerebellar anatomy. Brain and Behav. 2016; 6(4): e00457. doi: 10.1002/brb3.457.Van Essen D. C., Donahue C. J., Glasser M. F. Development and Evolution of Cerebral and Cerebellar Cortex. Brain Behav Evol. 2018; 91: 158– 169. doi: 10.1159/000489943.Van Essen D.C., Donahue C.J., Glasser M.F. Development and Evolution of Cerebral and Cerebellar Cortex. Brain Behav Evol. 2018; 91: 158–169. doi: 10.1159/000489943.Wang D., Buckner R. L., Liu H. Cerebellar asymmetry and its relation to cerebral asymmetry estimated by intrinsic functional connectivity. J Neurophysiol. 2013; 109(1): 46–57. doi: 10.1152/jn.00598.2012.Wang D., Buckner R.L., Liu H. Cerebellar asymmetry and its relation to cerebral asymmetry estimated by intrinsic functional connectivity. J Neurophysiol. 2013; 109(1): 46–57. doi: 10.1152/jn.00598.2012.Wang H., Chen H., Wu J., Tao L., Pang Y., Gu M., Ly F., Luo T., Cheng O., Sheng K., Luo J., Hu Y., Fang W. Altered resting-state voxel-level wholebrain functional connectivity in depressed Parkinson's disease, Parkinsonism and Related Disorders. 2018: 1–7. https://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2018.02.019.Wang H., Chen H., Wu J., Tao L., Pang Y., Gu M., Ly F., Luo T., Cheng O., Sheng K., Luo J., Hu Y., Fang W. Altered resting-state voxel-level wholebrain functional connectivity in depressed Parkinson's disease, Parkinsonism and Related Disorders. 2018: 1-7. https://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2018.02.019.Zielinski B. A., Prigge M. B. D., Nielsen J. A., Froehlich A. L., Abildskov T. J., Anderson J. S., Fletcher P. T., Zygmunt K. M., Travers B. G., Lange N., Alexander A. L., Bigler E. D., Lainhart J. E. Longitudinal changes in cortical thickness in autism and typical development. Brain. 2014; 137: 1799–1812. doi:10.1093/brain/awu083.Zielinski B.A., Prigge M.B.D., Nielsen J.A., Froehlich A.L., Abildskov T.J., Anderson J.S., Fletcher P.T., Zygmunt K.M., Travers B.G., Lange N., Alexander A.L., Bigler E.D., Lainhart J.E. Longitudinal changes in cortical thickness in autism and typical development. Brain. 2014; 137: 1799–1812. doi:10.1093/brain/awu083.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.