Недоразвитие структур ретикулярной формации при синдроме дауна 2 - патологическая анатомия и патогенез психических заболеваний
При исследовании коры височной доли у больных с синдромом Дауна обнаружены большие нарушения в ее структуре, что не может не отразиться на состоянии психической деятельности ребенка и его дальнейшем развитии. Кора височных долей неодинаково страдает в различных полях. Недоразвитие ее ограничивается только новой корой и слабо выражено в старой коре. Можно сказать, что аммонов рог, кора гиппокампа, а также g. fusiformis почти не имеют задержки в развитии. Крупные пирамидные клетки аммонова рога дифференцированы достаточно. В отлично от этого в структуре первой, второй и третьей извилин височной доли имеются большие отклонения от нормы. Менее значителен процесс недоразвития в первой височной извилине, поскольку ее кора непосредственно связана лишь с первичными слуховыми центрами, посылающими к ней импульсы и стимулирующими ее развитие. Тем не менее в коре первой височной извилины найдено много слабо дифференцированных клеток в III, V и VI слоях. Во II слое много двухъядерных клеток и эмбриональных клеток с узким слоем протоплазмы. В III слое много крупных клеток и мало клеток пирамидной формы. Среди этих клеток обнаруживаются суженные формы с удлиненным верхним дендритом. Крупных пирамид очень мало- они замещены круглыми эмбриональными элементами. Вертикальное расположение клеток нарушено. В V слое крупные пирамидные клетки почти отсутствуют. В полиморфном слое много недоразвитых клеток и клеточных элементов со вздутыми, пузырькообразными ядрами, к которым примыкает узкий ободок протоплазмы.
Кора слухо-речевого анализатора дифференцирована недостаточно. В I и II слоях коры этой области много эмбриональных клеток, расположенных группами. Здесь часто встречаются двухъядрышковые клеточные элементы. В III и V слоях количество больших пирамидных клеток недостаточно. Вертикальное расположение клеток нарушено. Много пузырькообразных клеток с выстоящим ядром. Встречаются также пирамидные клетки с овальным ядром и малые овальные клетки с гиперхромным изогнутым верхним дендритом. В коре речеслухового анализатора много деформированных нервных клеток. В VI слое обнаружены большие пирамидные клетки, которые не смогли по каким-то причинам мигрировать в V слой. Многие клетки V слоя деформированы, с эктопированным уплощенным ядром. Вторая и третья височные извилины (поля 21 и 20), имеющие важное значение для условнорефлекторной деятельности слухоречевого анализатора, наиболее изменены по структуре. Кора этих извилин относительно узкая, ее слои тоньше нормальных. Во II слое клетки разрежены, часть из них сморщена. III слой содержит много крупных и малых пирамидных клеток. Радиальное расположение часто изменено. Большие пирамиды III и V слоев очень слабо дифференцированы. V слой тонок, много клеток с почти обнаженным ядром и небольшой полоской протоплазмы сбоку. В коре нижней поверхности второй височной извилины количество клеток невелико, что особенно заметно в V слое. Часто клетки V и VI слоев собраны в отдельные группы. Клетки в этих группах имеют разную степень зрелости. Их верхние дендриты, объединяясь, проникают кверху в узкий промежуток между группами клеток-зерен (IV слой). Следовательно, каждая группа клеток V слоя с различной степенью своих элементов обладает определенной функцией проведения импульсов из ограниченных участков верхних слоев. Имея одинаковую функцию, эти клетки выполняют ее совершенно различно, так как находятся на разной степени развития. Можно сомневаться, что при данных условиях обмена все эти клетки могли бы в дальнейшем достигнуть необходимой степени зрелости, если бы организм продолжал существовать. Следовательно, проводимость импульсов верхних слоев коры в данном мозгу навсегда должна остаться неполноценной, а психическая деятельность — недостаточно активной. Если представить, что дендриты данной группы клеток поражаются только частично, то можно объяснить постепенное нарушение функций верхних слоев при развивающемся слабоумии так, как при прогрессивном ухудшении некоторых олигофрений или постепенном снижении психической деятельности при ряде психозов. Функция этих групп клеток V слоя необходима не только для связи данного участка коры со зрительным бугром, но и с отдаленными участками коры головного мозга. Отсюда становится понятным значение связей этих групп клеток для полноценной деятельности мозга.
Таким образом, кора мозга в области слухового, в том числе слухо-речевого, анализатора у больных с синдромом Дауна построена чрезвычайно неполноценно. Причины недоразвития сенсорной речи и всех представлений, связанных с сенсорными функциями, присущими слуховому анализатору, становятся предельно ясными. Характер нарушения не позволяет надеяться на сколько-нибудь значительное развитие этих сложных функций.
Исходя из изложенного, можно следующим образом резюмировать наши данные по изучению мозга при синдроме Дауна.
Выяснилось, что в нарушении анатомического строения мозга многое обусловлено недоразвитием его элементов, формирующихся в первые месяцы эмбрионального периода. Сюда может быть отнесено недоразвитие мозжечка и варолиева моста с дефектами во внутреннем строении этих отделов, большая патология в построении извилин коры лобной, височной и теменной долей. Нами обнаружено недоразвитие лобных долей и передних отделов височных долей, а также смыкание их полюсов, в связи с чем серый бугор оказался глубоко погруженным и закрытым передне-медиальным краем височных долей. Что касается внутренних недостатков в развитии мозга, то особенно выступает задержка дифференцировки большого мозга и мозжечка. Клетки Пуркинье задерживаются в слое зерен при продвижении их к постоянному месту расположения. Иногда они даже становятся при этом в горизонтальное положение. В центральных ядрах мозжечка, ядрах Дейтерса и Бехтерева находятся отдельные клетки крупных размеров в состоянии законченного развития, а рядом с ними малодифференцированные экземпляры. Такое же запаздывание в развитии коры полушарий особенно выражено в V и VI слоях, где наблюдается групповое расположение клеток, не успевших еще разойтись по всему слою. В каждой такой группе находится от 5 до 25 клеток различных сроков развития. Отдельные клетКи уже дифференцировались, другие же, расположенные рядом, имеют эмбриональный вид.
Такое отставание в развитии клеток встречается в височных, лобных, теменных и затылочных долях мозга. Местами кора мозга состоит только из разбросанных отдельных групп клеток, слои коры сформированы. Подобное же состояние коры часто встречается в лобном и височном полюсах, нормальные клеточные слои которых отсутствуют. В мозгу при синдроме Дауна обнаружено значительное количество очагов гетеротопии. Например, на границе путамен и паллидум отмечено смещение групп клеток. При этом кольцеобразная область, состоящая из малых клеток путамен, оказывается расположенной в области паллидум или большая клетка паллидум может быть окружена малыми клетками путамен. Такая же полоса из клеток путамен находится в области кляуструм. Подобные явления с характером гетеротопии, неправильного построения различных групп клеток, обладающих различной степенью зрелости, задержкой дифференцировки отдельных слоев коры, являются общими как для построения мозга при синдроме Дауна, так и для иных форм недоразвития мозга, о которых была речь в одной из глав нашей книги. При синдроме Дауна мозг строится в основном правильно, только в отдельных его участках отмечены явления гетеротопии. В описанных нами в отдельной главе случаях с наличием гетеротопии, запаздывание в построении мозга, смещение слоев, их глубокая деформация достигают исключительной глубины. При синдроме Дауна нет столь тяжелой деформации коры мозга, гетеротопии весьма ограниченны, но наблюдаются значительное запаздывание клеток в достижении определенного положения и обилие эмбрионального «материала» под корой в белом веществе многих извилин мозга в виде нейробластов, не достигнувших места своего назначения и не принявших участия в полноценной организации коры.
Таким образом, в морфологическом построении коры головного мозга у лиц с синдромом Дауна принимает участие только ограниченное количество «материала», структура мозга оказывается недостаточно развитой, дифференцированные зоны мозга состоят из уменьшенного количества клеток с различной степенью зрелости. Вполне естественно, что при такой организации коры мозга психические функции не могут получить полноценного развития. Обращает на себя внимание тот факт, что подобное недоразвитие особенно глубоко касается наиболее поздно развивающихся отделов мозга — префронтальных отделов, интерпариетальной и ангулярной извилин, а также второй и третьей височных извилин, в которых запаздывание развития коры выступает особенно глубоко. Эти «человеческие» области мозга, требующие для своей дифференцировки особенно полноценных условий как в отношении правильного обмена веществ, так и соответствующей генетической информации, остаются недостаточно организованными в морфологическом отношении. Таким образом, кроме неправильной закладки в эмбриональный период развития плода, в дальнейшем происходят изменения в структуре определенных отделов коры мозга, требующих нового морфологического субстрата для построения нервной ткани и качественно более высоких процессов обмена.
Многие системы мозга ребенка остаются в границах их эмбрионального состояния. Эта задержка в развитии обнаруживается сразу же после рождения, продолжается и особенно выступает в первые годы самостоятельного существования организма ребенка. Вначале это выражается особенно на развитии двигательных актов, а затем в грубой психической дефективности и невозможности полноценно развиваться. Двигательные акты не могут улучшаться, так как сильно задержано развитие пирамидных и экстрапирамидных путей- с другой стороны, при синдроме Дауна не существует точной афферентации со стороны мозжечка и чувствительных путей. Психические функции резко отстают в развитии, так как кора префронтальной доли находится в состоянии резкого недоразвития, что исключает организацию ею необходимых действий и приспособленность поведения субъекта к требованиям среды. Кинестетически-моторный анализатор при синдроме Дауна не получает точных указаний со стороны теменных, затылочных и височных долей мозга. Нами наблюдались значительные нарушения в элементах вестибулярного, слухового и зрительного анализаторов, а также в отделах мозга, имеющих отношение к общей чувствительности.
В двигательный анализатор не передаются при синдроме Дауна достаточно совершенные импульсы со стороны элементов, относящихся к общей чувствительности, несущих ориентировочные, пространственные рефлексы, а также не поступают результаты достаточно глубокой деятельности слуха и зрения, что сильно затрудняет деятельность мозга и задерживает развитие механизмов, осуществляющих двигательные акты.
Более развитой оказалась кора проекционных отделов мозга (первая височная извилина, поля 17, 7 и гиппокамп). Соответственно этому основные элементы слуховых, зрительных, обонятельных рефлексов и общей чувствительности развиваются при синдроме Дауна удовлетворительно. Как показали наши клинические наблюдения, особенно недоразвита при синдроме Дауна более сложная рефлекторная деятельность, для осуществления которой необходимо полноценное строение всей коры головного мозга. Касаясь общих закономерностей в развитии мозга, присущих синдрому Дауна, следует отметить значительное недоразвитие всех проекционных структур мозга, касающееся как роторных, так и сенсорных проекционных нейронов коры. Можно считать, что обнаруженная нами особенность не повторяется с такой полнотой при других формах олигофрений. Она заключается в том, что V слой коры двигательных и сенсорных полей мозга резко отстает в развитии. Это относится также к большим клеткам III слоя коры, хотя и выступает с меньшей отчетливостью. Чувствительные нейроны V слоя коры несут импульсы как к подкорковым ганглиям, так и к другим отделам коры мозга, образующим ассоциационные связи. Очень демонстративно недоразвитие у слоя коры в супрамаргинальной и ангулярной извилинах, в коре, окружающей fiss calcarinae, в коре второй и третьей височных извилин, в двигательных нолях 6, 8, 9, 10, 11. Даже клетки Беца значительно недоразвиты и нередко патологически деформированы. То же самое относится к проекционному чувствительному нейрону V слоя других областей. Так, клетки V слоя задней центральной извилины верхней теменной доли по форме сходны с клетками Беца. Они узкие и имеют гиперхромный извитой верхушечный дендрит.
Касаясь причин этого явления, мы можем сослаться на наши прежние публикации (В. В. Русских, 1965) удаления у щенков передней доли гипофиза, что не только ведет к глубокому недоразвитию клеток Беца, но и вызывает недоразвитие клеток V слоя коры во многих сенсорных областях. Этим доказывается зависимость развития длинных проекционных нейронов и длинных нейронов чувствительных зон от полноценной деятельности передней доли гипофиза. Благодаря этому факту можно считать возможной зависимость развития определенных нейронов от определенного уровня обмена веществ в организме.
Весьма демонстративное нарушение структуры нервной системы обнаружено при изучении ретикулярной формации мозга. Особенно обращают на себя внимание группы клеток между дорсо-медиальным ядром и задним медиально-вентральным ядром. Как известно, этот конгломерат клеток называется медиальный центр. Клетки медиального центра имеют различную форму — овальную, вытянутую, круглую и угловатую. Отростки клеток хорошо выражены, ядра небольшие, круглые или овальные, располагаются сбоку. Здесь больше клеток, в которых ядро находится около самой периферии. Величина клеток меньше, чем в соседнем боковом вентральном ядре.
При последовательном изучении медиального центра и интраламинарных групп клеток во внутренней перегородке зрительного бугра, отделяющей дорсо-медиальное ядро от других ядер, обнаружено много недоразвитых и даже патологически измененных клеток. Сюда могут быть причислены клетки с голым ядром или клетки, состоящие из ядра, сбоку от которого находится протоплазма в виде узкого конуса. Некоторые клетки имеют форму изогнутого конуса или лишены ядер. Возле отдельных голых ядер видны небольшие полоски протоплазмы измененной формы. Встречаются скопления мелких ядер в различных плоскостях- протоплазмы вокруг них обнаружить не удается. Подобные остановившиеся в своем развитии клетки наблюдаются по всему ходу внутренней перегородки. В центральных ядрах, лежащих во внутренней перегородке, также много недоразвитых клеточных элементов. Клетки в боковом, центральном и парацентральном ядрах фактически все недоразвиты в различной степени, а иногда находятся даже в состоянии деления. По каким-то причинам ядра многих клеток не окружены в должной мере слоем протоплазмы. Малая величина клеток и их особая форма указывают на недостаточную дифференцировку.
Изложенное говорит о том, что интраламинарные ядра зрительного бугра, несущие важную координационную функцию в отношении остальных ядер зрительного бугра, развиваются в мозгу позднее, а их клетки имеют совершенно неоформленный вид. Среди «хвостатых» клеток, осуществляющих связи медиального центра с другими ядрами, находится много недостаточно дифференцированных и патологических элементов. При изучении ретикулярной формации ствола, особенно в ножках мозга и варолиевом мосту, найдено много недоразвитых клеток (рис. 184). Это наиболее заметно в наружных отделах ретикулярной формации, где располагаются целые участки, состоящие из эмбриональных клеточных форм, напоминающих такие же клетки медиального центра. Пузырькообразные ядра расположены вне маленького придатка протоплазмы. По нашему мнению, они находятся в состоянии резкого недоразвития.
Экспериментами Moruzzi и Magoun (1949) установлено, что ретикулярная формация представляет собой функциональную систему, которая имеет отношение к состоянию бодрствования и реакции пробуждения. Электрические раздражения области ретикулярной формации вызывают биоэлектрические корковые волны с характером десинхронизации. Эту картину объясняют активацией коры головного мозга. 
Рис. 184. Синдром Дауна, Двухъядерные ганглиозные нервные клетки — признак недостаточной дифференцировки.
Опытами Dempsey и Morison (1941) установлено, что при раздражении интраламинарных ядер в коре головного мозга возникают биоэлектрические волны с большим латентным периодом и широким распространением в коре.
