Недоразвитие височных долей и синдром дауна - патологическая анатомия и патогенез психических заболеваний
ЗНАЧЕНИЕ НЕДОРАЗВИТИЯ ВИСОЧНЫХ ДОЛЕЙ МОЗГА ДЛЯ НАРУШЕНИЯ ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРИ СИНДРОМЕ ДАУНА
Известно, что височная доля головного мозга в силу особенностей фило- и онтогенеза по своей структуре неодинакова, по изучение различных по строению областей ее коры все же указывает на существование тесных функциональных связей между ними.
Расстройство речи является преобладающим симптомом при процессах, локализующихся в коре височной области, однако исследования последних лет показали, что этим феноменом не исчерпывается симптоматика поражения височной доли мозга. Ряд своеобразных психических переживаний с агрессивной настроенностью наравне с патологическими обонятельными ощущениями и галлюцинаторными состояниями является важным синдромом, свойственным поражению височной коры. Подобные клинические и экспериментальные проявления заставляют более подробно изучить эту область при синдроме Дауна, тем более что при нем часто наблюдается значительное запаздывание развития речевых функций.
Приводим результаты изучения мозга больного с синдромом Дауна в возрасте 1 года 8 месяцев и другого больного в возрасте 2 лет. В остальных наших морфологических наблюдениях имелась сходная картина. По своим физическим недостаткам и психическому недоразвитию больных оба случая клинически представляли типичную форму этого заболевания. Мозг больных имел обычную для болезни Дауна брахицефалическую конфигурацию, Наблюдались недоразвитие лобных долей с неправильным формированием первой и второй извилин. Вокруг интерпариетальной борозды находилось много мелких извилин, имеющих вертикальное деление. В височных долях нельзя было установить границы между первой, второй и третьей извилинами. Височные доли в своей передней части суживаются и сближаются. Серый бугор находится в глубине этого узкого пространства. Мозжечок умеренно уменьшен в размерах. Варолиев мост уменьшен почти наполовину (рис. 172). Мозг был изучен при помощи основных нейрогистологических методик.
Исследование мозга при синдроме Дауна показало наличие весьма примечательных отклонений от нормы, свидетельствующих о нарушении в формировании определенных систем и задержке их развития. На фронтальных срезах, проходящих через теменную, височную доли и зрительный бугор, выступает значительная общая бледность окраски гематоксилином белого вещества мозга. Особенно слабо оказалось миелинизированный белое вещество височной доли. Внутренняя сумка миелинизирована удовлетворительно, так же как проекционные волокна, поднимающиеся отсюда к коре теменной доли.
Рис. 172. Больная П., 7 месяцев. Синдром Дауна, в височной доле левого полушария первая височная извилина не выделяется. Борозды второй и третьей височных извилин проходят в косом направлении, В области центра Брока мелкие, неправильно сформированные извилины.
ПЦИ — передняя центральная извилина.
Рис. 173. Больной К., 10 месяцев. Синдром Дауна. Внешний вид мозга. Отчетливо видна брахицефалия.
Заметная задержка в миелинизации отмечается в области подмозолистого пучка кнутри от проекционной системы. На фронтальных срезах через затылочную долю можно отметить значительное ослабление окраски в белом веществе нижнего отдела височных долей, а также задержку в миелинизации нижнего продольного пучка, представляющего коллектор систем важного значения (рис. 174).
Особое внимание обращает на себя сильное недоразвитие варолиева моста. Он меньше нормального по крайней мере в 2 раза. Отставание происходит главным образом за счет базальной части варолиева моста, в то время как покрышка отстает в развитии меньше. 
Рис. 174. Тот же больной, что на рис. 173. Гистотопо-графический срез через левое полушарие головного мозга. Пониженное содержание миелина в белом веществе. Почти полное отсутствие миелина в височной доле. Удовлетворительная миелинизация внутренней сумки.
Базальная часть варолиева моста в средних его отделах по ширине равна покрышке, тогда как в норме покрышка в 2 раза уже базальной части. На уровне верхних олив и ядер VI и VII черепномозговых нервов особенно выступает узость базальной части варолиева моста. Она составляет только Уз всей ширины моста, а 23 относятся к сегментальной части. Пирамидные пути и чувствительные системы выступают с достаточной отчетливостью. В базальной части этого участка варолиева моста не обнаруживается с достаточной ясностью миелинизация височно-мостовых и лобно-мостовых систем. Белое вещество полушарий мозжечка также миелинизировано недостаточно.
Следует отметить, что зубчатые ядра мозжечка и нижние оливы продолговатого мозга характеризуются более широкой, чем в норме, и мало складчатой конфигурацией. Нервные клетки лежат в них более скученно, чем в норме. Кроме того, в зубчатом ядре и воротах оливы отмечается менее интенсивная окраска волокон, выходящих из этих ядер.
При изучении клеточного строения извилин всех долей мозга обнаружена значительная аномалия клеточных структур.
Уже при макроскопическом описании установлены значительные дефекты в развитии лобных долей мозга при болезни Дауна. Они касались неправильного расположения и ширины извилин, направления и дифференцировки борозд и недостаточного развития лобных долей мозга.
При микроскопическом изучении коры мозга найдены отклонения в структуре и довольно большие изменения в дифференцировке слоев, что имеет большое значение для понимания причин неполноценного психического развития детей, страдающих болезнью Дауна (рис. 175).
На срезах, прошедших через поле 10, видно большое отклонение от нормы в развитии коры. Во II и III слоях коры лобной доли выражено значительное разрежение клеток. Все клетки лобного полюса фактически имеют малый размер. Среди небольших пирамидных клеток много эмбриональных форм. Радиальное расположение клеток в верхних слоях только начинает осуществляться. Клетки гиперхромны, верхний дендрит окрашивается на значительном расстоянии. Часто протоплазма окружает ядро в виде тонкого слоя, который с одной стороны имеет несколько больший размер. При сильных увеличениях в протоплазме обнаруживаются вакуоли. Большие пирамиды III и V слоев не выделяются размерами. Они малы и нередко располагаются слишком плотно друг к другу. Слой зерен слишком узок. В V слое 1—2 пирамидные клетки нередко окружены мелкими, слабо дифференцированными клетками. В полиморфном слое клетки нередко узкие, с интенсивно окрашенным верхним дендритом, имеют эмбриональный вид,
В поле 9 клетки коры более крупные, чем в лобном полюсе. Слой клеток лучше отграничивается, но имеется ряд нарушений в построении коры. Радиальное расположение клеток выражено недостаточно, клетки часто находятся близко друг к другу. В верхней части III слоя и во II слое выступают недостатки в количестве клеток. Крупные пирамиды III слоя сформированы удовлетворительно, но в V слое большие пирамиды дифференцированы недостаточно и часто имеют неправильную форму. На границе между V и 6 слоем наблюдается широкая светлая полоска, в которой видны редкие малые недоразвитые клетки. Эта полоса с недостаточно дифференцированными клетками характерна для замедленного развития мозга во всех случаях синдрома Дауна.
В области ядра речедвигательного анализатора (центр Брока) кора оказалась довольно хорошо развитой в отношении количества нервных клеток. Но и здесь можно отметить некоторые недостатки развития, выразившиеся в более широкой расстановке клеток в верхней части III слоя, эктопии клеток, излишней прокрашенности верхних дендритов, недостаточности в радиальном расположении клеток. Нет также четкого расположения крупных пирамид у нижнего края III слоя и в V слое коры. В V и VI слоях много мелких клеток эмбрионального тина, составленных из голого ядра, только слегка окруженного протоплазмой. Иногда эти клетки имеют резко выпуклое, выстоящее ядро с малым количеством протоплазмы.
Эти изменения коры особенно демонстративно выступают при сравнении коры этой области со структурой коры в области цингулюм (поле 24). На фотографиях видно, что в последней области эмбриональная задержка мозга выражена незначительно. Можно отметить и здесь интенсивно прокрашивающиеся верхние дендриты и значительное количество узких длинных клеток в V и VI слоях, В общем кора передней части цингулюм имеет все же удовлетворительное строение только с частичным недоразвитием клеток, что почти совпадает с таковым в данном возрасте.
При изучении коры теменных долей нами установлены довольно значительные признаки недоразвития этой области, что особенно заметно в III и V слоях в супрамаргинальной и ангулярной извилинах.
Рис. 175. Тот же больной, что на рис. 173. Кора лобной доли головного мозга. Поло 10. Начальная стадия дифференцировки слоев. Слой зерен узок. Большие пирамиды V слоя не выделяются своими размерами.
В противоположность состоянию коры поля 7 (верхняя теменная извилина) и задней центральной извилины, которые оказались удовлетворительно сформированными, кора нижней теменной извилины заметно недоразвита, что обнаруживается уже на препаратах, окрашенных по Венгерту—Палю. При этой окраске видно заметное просветление поля 3 и особенно демонстративно выступает широкая светлая полоса в области V слоя. Полоса начинается еще на верхней поверхности теменной доли и становится еще более широкой в коре в области интерпариетальной борозды. Здесь наблюдается глубокое недоразвитие больших пирамидных клеток V слоя, которых мало и которые часто имеют эмбриональный вид.
В коре затылочной доли установлены некоторые изменения с характером недостаточного развития больших пирамид в III и V слоях, что особенно выражено в коре поля 17.
В этом исследовании наше внимание особенно привлекли изменения в коре височной доли, которую мы стремились изучить достаточно обстоятельно, так как роль этой области в психической деятельности весьма велика.
При исследовании коры височных долей обнаружены крупные отклонения в строении мозга, что отражается на состоянии психической деятельности ребенка и его развитии. Кора височной доли страдает различно в разных полях. Процесс недоразвития почти ограничивается только новой корой и слабо представлен в старой коре. Кора нижней поверхности височной доли, в состав которой входят аммонов рог, кора гиппокампа, g. fusiformis, почти не имеют признаков задержки развития. Крупные пирамидные клетки аммонова рога достаточно хорошо дифференцированы. В этой области трудно найти клетку, которая имела бы признаки эмбрионального недоразвития. Но все же некоторые клетки довольно тонкие, их протоплазма недостаточно оформлена, дендрит несколько удлинен, что, впрочем, присуще состоянию мозга ребенка в этом возрасте. Мы не нашли в аммоновом роге клеток с делением ядер или несколькими ядрышками, содержащимися в ядрах, что нередко наблюдается в других отделах центральной нервной системы при синдроме Дауна (рис. 176).
В гиппокампе фактически так же, как и в аммоновом роге, структура клеток не отклоняется от нормы. Здесь нет особой деструкции клеток, кроме того, что во II молекулярном слое отмечаются клетки с выстоявшими , как бы выпуклыми ядрами, имеющими только с одной стороны небольшой ободочек протоплазмы. Некоторые выпуклые пузырькообразные ядра имеют складки наружной ядерной оболочки. Иногда складки окружают ядрышко, расположенное внутри ядра. В других ядрах ядрышко окружено звездообразными складками и выглядит как бы набухшим. Таких клеток немного, остальные же обладают удовлетворительным строением и развитием. Необходимо отметить, что хорошо развивается VI слой с полиморфными клетками, которые, пожалуй, шире, чем остальные вместе взятые клеточные слои. Он богат клетками с длинными, переплетающимися между собой отростками.
Кора соседней с гиппокампом области, а именно g. fusiformis, располагающаяся на нижней поверхности височной доли, хорошо представлена многочисленными клетками во всех слоях. Их развитие соответствует возрасту больного. При этом не проявляется какой-либо значительной задержки эмбрионального характера. Слои коры достаточно разграничены, а вертикальное расположение клеток сохранено. В III слое клетки расположены несколько шире нормы. В V слое можно отметить крупные клетки, располагающиеся группами, которые, объединяясь, как бы направляют свои верхние отростки в узкие пространства между группами клеток-зерен IV слоя. В результате упорных поисков обнаружены отдельные экземпляры недоразвитых клеток, но их очень мало и они отступают на задний план. VI слой полиморфных клеток по-прежнему широк и содержит много клеток с хорошо дифференцированной протоплазмой и отростками.
Рис. 176. Больной М. Синдром Дауна. Кора головного мозга. Аммонов рог. Узкие недоразвитые ганглиозные клетки. Достаточная их дифференцированно
В отличие от этого первая, вторая и третья извилины височных долей имеют большие отклонения в своем строении. Менее значительно нарушена структура первой височной извилины, поскольку ее кора связана непосредственно с ниже расположенными первичными слуховыми центрами, посылающими к ней непрерывные импульсы, которые стимулируют ее развитие. Тем не менее в коре первой височной извилины найдено много недоразвитых клеток в III, V и VI слоях. Во II слое много мелких клеток округлой формы, с узким ободком протоплазмы. Нередко форма их изменяется (они становятся угловатыми или овальными), и ядро соответственно из круглого становится вытянутым и узким. Группы сморщенных или неправильно сформировавшихся клеток неравномерно распределены во всем II слое. В отношении III слоя мы обратили внимание на то, что он по большей части состоит из круглых эмбриональных клеток, а не из пирамид, как имеет место в хорошо развитом мозгу. Тем не менее здесь находится известное количество пирамидных клеток. Часто среди них обнаруживается значительное число узких пирамидных клеток с излишне импрегнированным верхним дендритом и недостаточно развитым телом клетки. Встречаются также малые треугольные клетки с длинным и широким верхним дендритом. При этом тело клетки имеет явно эмбриональный характер и представлено в виде маленького треугольника с недостаточно выступающим ядром и малым ядрышком. Иногда на границе III слоя и слоя зерен встречаются бледные клетки малых размеров, пирамидной формы, где длинное узкое ядро прилежит к поверхности клетки, другая его сторона покрыта узкой бледной каплообразпой протоплазмой. Ядрышка в таких ядрах нет. Три отходящие книзу отростка и один верхний дендрит удивительно тонки, а протоплазма клетки, по-видимому, близка к распаду. Только в III слое первой височной извилины довольно много круглых, хорошо сформированных клеток. Можно отметить, что эти клетки как во II, так и в III слое относительно далеко разбросаны друг от друга, нот той густоты клеток, которая наблюдается в мозгу психически здорового ребенка того же возраста. Хотя клетки нижней части III слоя несколько увеличены в размерах, крупных пирамид мало, а круглых, эмбрионального вида мелких элементов много. Вертикальное расположение клеток в виде столбиков (радиальная исчерченность) не всегда сформировано, а нередко грубо нарушено.
Во II и III слоях часто наблюдаются клетки, в ядро которых содержится два и больше ядрышек. Слой зерен (IV) не испытывает особых нарушений, отдельные кучки клеток явно сморщены и слишком близко расположены, а иногда излишне плотно прилегают друг к другу. V слой клеток изменен больше, так как клетки его только в редких случаях достигают крупных размеров. В большинстве случаев клетки его малы, а иногда совсем слабо дифференцированы. Некоторые экземпляры клеток более крупные. Больших пирамид почти нет. Оставшиеся настолько малы, что V слой здесь не является слоем крупных пирамид. Полиморфный слой достаточно широк, но содержит много эмбриональных клеток. Среди клеток есть пирамидные малой величины, со слабо дифференцированной протоплазмой. Иногда малое треугольное тело отдает длинный и узкий отросток к слою зерен. Есть также пирамидные клетки в IV, V и VI слоях. Они узкие, равномерно окрашенные, с едва выступающим небольшим ядром. В большом количестве в V и VI слоях встречаются клетки со вздутыми пузырькообразными ядрами, сбоку от которых находится узкая полоска протоплазмы.
Кора ядра слухо-речевого анализатора в задней трети первой височной извилины (центр Вернике) имеет много недоразвитых нервных клеток, В молекулярном и II слоях коры много сжатых, гиперхромных клеток, которые часто располагаются довольно большими группами. В этих двух слоях обнаружено много двухъядрышковых клеток с различным расположением ядрышек. Есть клетки с начавшимся делением ядрышек- при этом одна половина ядра окрашивается темнее. Найдены неразделившиеся клетки с двумя ядрами, клетки с лопастевидными или звездообразными ядрами и резко деформированной протоплазмой.
I и V слои не обладают достаточным количеством больших пирамидных клеток. Вертикальное расположение клеток столбиками не всегда хорошо выражено. Во всех слоях можно найти пузырькообразные клетки с выступающим ядром и очень небольшим ободком протоплазмы. Многие клетки слоя зерен располагаются кучками, тесно примыкая друг к другу. Такие же группы как бы спаянных клеток обнаружены в VI слое. Некоторые из них имеют по два ядрышка. В V слое встречаются тонкие пирамидные клетки. Они значительно меньше, чем круглые клетки слоя зерен. Их протоплазма недостаточно дифференцирована, тонка, ядро овальное, узкое. Кроме того, здесь находятся малые клетки, имеющие вид тонкого овала, образующего изгибы верхнего дендрита. Такие формы характерны для эмбрионального состояния клеток.
В VI слое ядра слухо-речевого анализатора (центр Вернике) найдены большие пирамидные клетки, которые, однако, по каким-то причинам не смогли подняться в V слой коры. Может быть, малые клетки, тесно охватывающие, как муфтами, эти клетки сверху, послужили препятствием для продвижения некоторых из них в V слой. В VI слое найдено несколько весьма деформированных клеток с двумя ядрышками и начавшимся делением вытянутой протоплазмы. Многие клетки V слоя оказались заметно недоразвитыми. Здесь есть клетки с резко выступающим ядром клетки с уплощенным ядром, располагающимся у нижней поверхности протоплазмы, и клетки с резко деформированным ядром, находящимся у самого основания пирамидных клеток.
В структуре второй и третьей височных извилин, имеющих важное значение для полноценной условнорефлекторной деятельности ядра слухоречевого анализатора, обнаруживается наибольшее отклонение от нормы. Измененная кора и вторая и третья височные извилины (поля 21 и 20) по существу находятся в одинаковом состоянии. Кора их относительно узка, ее слои уже нормальных, II слой разрежен. Многие клетки его четко вырисовываются, часть из них сморщена. В молекулярном слое некоторые клетки малы и имеют эмбриональный вид. Здесь обнаружены малые клетки с двумя ядрами. Встречаются угловатые клетки, весьма малые по размерам. III слой содержит много круглых, слабо дифференцированных пирамидных клеток. Большие клетки в нижнем отделе III слоя представлены весьма мало. Радиальное расположение клеток столбиками оформлено недостаточно. Среди больших пирамид III слоя, удовлетворительно развитых, на Гранине со слоем зерен располагаются исключительно тонкие и узкие клетки. Их диаметр меньше, чем круглых клеток, лежащих в этом слое. Некоторые клетки совсем лишены ядер. Это указывает на недостаточное развитие ганглиозных нервных клеток при синдроме Дауна еще в эмбриональном периоде.
Слой зерен (IV) не всегда имеет правильное расположение клеток. Нередко они лежат вытянутыми плотными конгломератами. V слой коры тонок, в нем мало крупных пирамидных клеток. В некоторых участках они отсутствуют.
Как в III, так и в V слое многие крупные клетки заменены малыми узкими пирамидами, которые явно недоразвиты. В V слое несколько клеток, лежащих плотно одна к другой, имеют большое, почти обнаженное ядро. У одной клетки ядро обнажено с двух сторон, а третья сторона закрыта узким ободком протоплазмы. Третья клетка в этой группе имеет круглое обнаженное ядро и недостаточный конус протоплазмы. Обнаружены также явно деформированные клетки. Их верхний дендрит отклонен в сторону в виде «клюва», ядро смещено в сторону. В VI слое много клеток с почти обнаженными пузырькообразными ядрами и небольшим участком протоплазмы, находящимся сбоку.
Рис. 177. Синдром Дауна. Недостаточно сформированная цитоплазма у ганглиозных нервных клеток V слоя коры головного мозга — типичное для данного заболевания явление.
Есть клетки, где ядра обнажены почти полностью. Вместе с тем много клеток VI слоя, которые представляют пирамидные клетки. Их треугольное или овальное тело малого размера, почти бесструктурно и имеет тонкий извитой дендрит.
В коре нижней поверхности второй височной извилины очень мало клеток, особенно в V слое и отчасти в III слое. Вместо крупных, пирамидной формы клеток в V слое обнаруживаются эмбриональные клетки малого размера. Таким образом, V слой коры кажется почти запустевшим. На границе с VI слоем располагаются группы мелких овальных клеток, тесно лежащих друг около друга.
Важно отметить, что на некоторых участках пирамидные клетки V и VI слоев собраны отдельными гнездами или кучками и плотно прилегают друг к другу (рис, 178). При изучении этих клеток обнаруживается, что они имеют разные периоды морфологического развития. 
Ряс. 178, Больной Е. Синдром Дауна. Височная доля. Поле 20. Верхняя поверхность третьей височной извилины. Групповое расположение пирамидных клеток в V и VI слоях в поле 20.
Можно видеть одну крупную развитую клетку и рядом мелкие, недоразвитые эмбриональные клетки. Все клетки такой группы имеют удлиненные верхние дендриты, которые, сближаясь, проникают в IV слой через узкие промежутки между группами клеток-зерен. Длинные дендриты частично оканчиваются возле клеток-зерен или проникают в более верхние слои. Таким образом, все пирамидные клетки данного участка V слоя оказываются собранными в отдельные скопления или группы, имеющие, судя по величине и структуре клеток, различные сроки развития.
Рис. 179. Синдром Дауна. Кора головного мозга. Поле 21. Деформация и эктопия ядер ганглиозных нервных клеток. Подобные нарушения встречались во многих наших анатомических случаях.
Эти группы объединяются тем, что отдают между группами клеток- зерен IV слоя дендриты одинакового направления, которые далеко прослеживаются на препаратах (рис. 179).
Можно сделать вывод, что все клетки данной группы, возникшие из определенных эмбриональных клеток, остановились на тех или иных этапах эмбрионального развития. Можно предположить, что каждая такая группа клеток не смогла мигрировать через слой зерен.
По-видимому, это обеспечило появление гетеротопий. Следовательно, каждая группа клеток обладает определенной функцией проведения импульсов из ограниченных участков верхних слоев и частью слоя зерен. Поэтому можно считать, что все клетки имеют одинаковую функцию, но недостаточно совершенно ее выполняют, так как в этой группе имеются клетки различной степени зрелости, обладающие неодинаковой способностью к функционированию. Едва ли можно допустить, что при данных условиях все клетки могли бы в дальнейшем достигнуть необходимой зрелости, если бы организм продолжал существовать. Следовательно, проводимость импульсов в верхних слоях коры в данном мозгу навсегда должна была остаться неполноценной, а психическая деятельность — недостаточно активной. Кроме того, сам механизм такого соотношения отдельных клеточных групп V слоя и определенных участков верхних слоев коры имеет большое значение в патологии. 
Рис. 180. Больной В., Синдром Дауна. Верхняя поверхность второй височной извилины. Резкое недоразвитие клеток V слоя.
Если представить, что дендриты данной группы клеток поражаются не полностью, а только частично, можно объяснить причину постепенного нарушения функций верхних слоев при развивающемся вторичном слабоумии, как при прогрессирующем ухудшении в течении олигофрений на некоторых этапах, при постепенном снижении психической деятельности. Эти клетки V слоя необходимы для осуществления связей данного участка коры не только со зрительным бугром, но и с отдаленными участками коры головного мозга. Отсюда понятно значение этих групп клеток для полноценной деятельности мозга. Большие пирамиды V иля III слоя клеток нередко выпадают (рис. 180), что наблюдается не только при синдроме Дауна, но и при других психических заболеваниях, например при шизофрении. Это значит, что большой участок коры верхних слоев потерял способность посылать импульсы к дальним и близким клеточным комплексам коры и зрительного бугра. Выпадение таких небольших участков коры, наблюдающихся в значительном количестве в определенном анализаторе, может довольно грубо нарушить его деятельность, особенно когда процесс недоразвития или выпадения постепенно усиливается, т. е. находится обычно в постоянной динамике, обостряясь при так называемых шубах. Замещение утраченных функций со стороны соседних участков коры сильно нарушается, и общая функция соответствующего анализатора резко ослабляется. Вполне допустимо, что процесс множественного выпадения отдельных небольших участков коры может в значительной мере содействовать наступлению таких клинических явлений, как общая диссоциация психики или возникновение синдрома расщепления.
Согласно приведенным здесь исследованиям, структура коры более старых систем гиппокампа и аммонова рога значительно не изменяется. Те области коры, которые относят к проекционным, — задняя центральная извилина, значительная часть 7 поля, кора 17 поля и 22 поля (первая височная извилина) — также оказались мало измененными. Этот факт не был отмечен предыдущими исследователями. В наличии его можно видеть известную избирательность в процессе недоразвития определенных систем мозга при синдроме Дауна.
