Arcuate fasciculus

De arcuate fasciculus is een tractus van de witte stof die parallel loopt aan de superieure longitudinale fasciculus. Omdat ze zo dicht bij elkaar liggen, noemen sommige onderzoekers ze door elkaar. Zij kunnen worden onderscheiden door de plaats en de functie van hun eindpunten in de frontale cortex. De arcuate fasciculus eindigt in Broca’s gebied (specifiek BA 44), dat verbonden is met de verwerking van complexe syntaxis. De superieure longitudinale fasciculus eindigt echter in de premotorische cortex, die betrokken is bij de akoestisch-motorische mapping.

ConnectionEdit

Historisch wordt de arcuate fasciculus gezien als een verbinding tussen twee belangrijke gebieden voor taalgebruik: Broca’s gebied in de inferieure frontale gyrus en Wernicke’s gebied in de posterieure superieure temporale gyrus. De meeste wetenschappers beschouwen dit als een oversimplificatie; toch wordt dit model nog gebruikt omdat er nog geen bevredigende vervanging is ontwikkeld. De topografische relaties tussen onafhankelijke metingen van witte stof en grijze stof integriteit suggereren dat rijke ontwikkelings- of omgevingsinteracties de hersenstructuur en -functie beïnvloeden. De aanwezigheid en de sterkte van dergelijke associaties kunnen pathofysiologische processen ophelderen die systemen zoals taal en motorische planning beïnvloeden.

Naarmate de techniek van diffusie MRI is verbeterd, is dit een testbare hypothese geworden. Onderzoek wijst op meer diffuse beëindiging van de vezels van de arcuate dan eerder gedacht. Terwijl de belangrijkste caudale bron van het vezeltraject de posterieure superieure temporale cortex lijkt te zijn, zijn de rostrale eindpunten meestal in de premotorische cortex, een deel van Brodmann gebied 44.

OntwikkelingsverschillenEdit

Myelinisatie is een proces waarbij axonen worden bedekt met een beschermende stof, myeline genaamd, die de signaalefficiëntie van het neuron drastisch verhoogt. De arcuate fasciculus is zwaar gemyeliniseerd in gezonde volwassen hersenen. Men heeft ontdekt dat de dichtheid van deze myelinisatie de nauwkeurigheid en snelheid voorspelt waarmee men zinnen kan begrijpen. De arcuate fasciculus van pasgeborenen is echter niet gemyeliniseerd. Het myelinisatieproces verloopt geleidelijk tijdens de kinderjaren; de myelinedichtheid blijkt toe te nemen tussen de leeftijd van 3 en 10 jaar. Een studie die een groep van 6-jarigen vergeleek met een groep van 3-jarigen vond dat de 6-jarigen een sterkere functionele connectiviteit van de arcuate fasciculus hadden. De arcuate fasciculus is eveneens onontwikkeld bij niet-menselijke primaten zoals chimpansees en makaken. Dit ondersteunt de theorie dat de arcuate fasciculus een kritische component is in taal.

Dorsal StreamEdit

Het Dual-Stream model van taal stelt voor dat er twee stromen zijn waarlangs de hersenen taalinformatie verwerken: de dorsale en de ventrale stromen. De basis van dit model wordt algemeen aanvaard, maar de details ervan zijn zeer omstreden. De dorsale baan bestaat uit meerdere vezeltrajecten, waarvan de arcuate fasciculus er één is. De dorsale baan als geheel is betrokken bij de sensorisch-motorische mapping en de verwerking van complexe syntaxis.