Prekuneus ve posterior singulat korteks: Asosiasyon, kallozal ve projeksiyon liflerinin gizemli kavşağı
Precuneus and posterior cingulate cortex: Enigmatic crossroad of associative, callosal and projection pathways
Yazar: RASHİD AVYASOV
Danışman: PROF. DR. NECMETTİN TANRIÖVER ; UZMAN AYŞEGÜL ÖZDEMİR OVALIOĞLU
Sağlık Bakanlığı / İstanbul Bakırköy Prof. Dr. Mazhar Osman Ruh Sağlığı ve Sinir Has. Eğt. ve Arş. Hastanesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Anatomi = Anatomy ; Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Anatomi = Anatomy ; Beyaz cevher = White matter ; Beyin = Brain ; Bilinç = Consciousness ; Lifler = Fibers ; Mikrocerrahi = Microsurgery ; Prekuneus = Precuneus ; Sinir sistemi = Nervous system

Özet:
GİRİŞ: Serebrum içinde parietal lobun posteromediyalinde yerleşen ve Brodmann sitoarkitektonik alanlarından (BA) BA7'nin mediyal uzantısı, BA 31, 23, 26, 29 ve 30'a karşılık gelen prekuneus ve posterior singulat korteks (PSK) üzerinde literatürde yeterli anatomik çalışma bulunmamaktadır. Süperior sagittal sinüs ve köprü venler tarafından üzerinin örtülmesi ve travma, tümör, serebrovasküler olaylar ve enfarktların diğer serebral bölgelere oranla oldukça seyrek görülmesi nedeni ile bu bölgenin klinik çalışmalar ile incelenmesi oldukça zordur. Gelişmekte olan nöroradyolojik teknikler prekuneus ve PSK'nın fonksiyonları ve morfolojisi hakkında bir miktar bilgi birikimini mümkün kılmıştır. Yaygın bağlantıları, zengin fonksiyonel mekanizmaları ve katıldıkları bilinç şebekelerinin (network) önemi nedeni ile prekuneus ve PSK bölgelerin mikrocerrahi bakış açısı ile araştırılması cazip hale gelmektedir.
AMAÇ: İnsanın bilincini kontrol eden beyin şebekelerinin yapı taşı olan, posteromediyal parietal bölge (prekuneus ve PSK) ak madde yollarının bağlantılarının detaylı mikrocerrahi anatomisinin  ̶  kliniğe ve radyolojiye dayalı  ̶  fonksiyonları ile birlikte değerlendirilmesi.
YÖNTEM: Çalışmamız 2016 yılı Nisan ayında İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Nöroşirurji ABD Mikrocerrahi, Nöroanatomi ve Nöroendoskopi Laboratuarı'nda gerçekleşti. 4 adet postmortem hemisfer specimeni, Klingler J yöntemi ile hazırlanıp, ak madde yolları lif diseksiyonu yöntemi ile hemisferin lateralinden mediyaline,  mediyalinden lateraline ve inferiorundan süperioruna doğru incelendi. Mikrocerrahi seti ve 4 kat büyütmeli gözlük (loop) altında diseksiyonlar gerçekleştirildi. Ak madde diseksiyonu kademelerinin hepsi 3 boyutlu (3-D) fotoğraflama tekniği kullanılarak kaydedildi.
BULGULAR: PSK'nın ventral kısmı singulum lifleri vasıtasıyla parahipokampal girus (PHG) ve fusiform girus ile, buna karşın dorsal kısmı 'U tipi' yolaklarla prekuneus ile bağlantılı bulundu. Singulum'un PSK'nın tümü ile ve prekuneus'un inferior kısmı ile ilişkili olduğu, ayrıca bu bölgeler ile suplementar motor alan (SMA), pre-suplementer motor alan (preSMA), mediyal prefrontal alan ve frontal pol arasında bağlantıyı sağladığı gözlendi. Superior longitudinal fasikül 1 (SLF 1) prekuneus anterioru ve SMA arasında bağlantı kuruyordu.
PSK'dan bazı lifler orta longitudinal fasikül (OLF) ile hemisferin lateraline doğru yönelmekte ve superior temporal girus ile bağlantı kurmaktaydı. PSK ayrıca insulanın anterosuperioru, pars orbitalis ve lateral orbitofrontal alana inferior fronto-oksipital fasikül (İFOF) yardımı ile uzanıyordu. 
Prekuneus seviyesinde kallozal liflere dört kadavra spesimenden sadece ikisinde rastlandı. Bu çalışma prekuneus'un anterior kısmının inferiorundan geçen kallozal liflerin superior talamik pedunküllerle devamlılığını ilk kez ortaya koydu ve bu liflerin posterior 1/3'ü PSK ile bağlantılıydı. Prekuneus'un posterior kısmının inferiorundan geçen kallozal lifleri splenium kaynaklı tapetal lifler oluşturmaktaydı. Yine literatürde ilk kez tapetal liflerin posterior talamik pedunküllerle (PTP) devamlılığı gösterildi.
 SONUÇ: Ak madde yollarının mikrocerrahi anatomi çalışmaları, serebruma intra-aksiyel uygulanacak cerrahi yöntemlerinin planlanması için oldukça önem arz etmektedir. Ayrıca nörolojik hastalıkların morfolojisini, temelinde yatan sebeplerini ve farklı beyin dokuların bu hastalıklarda ilişkisini araştırılmasında da önemli rol oynayabilir. Bu çalışma prekuneus/PSK bölgelerinin beş önemli beyin şebekesinde - bağlantıları nedeni ile - ana istasyon görevi gördüğünü ve şebekelerde ana rollerden birini oynadığını ortaya çıkarmıştır;
1. 'default mode network' (DMN) (yoksama modu) için singulum, 
2. 'fronto-parietal kontrol network-şebekesi' (FPKN) için singulum, 
3. 'salience network' (dikkati çekme şebekesi) için İFOF,
4. 'dorsal atention network' (dorsal dikkat şebekesi) (DAN) için singulum,
5. 'ventral attention network' (ventral dikkat şebekesi) (VAN) için ise İFOF ve OLF bağlantıları.
Bu nedenle, çalışmamız prekuneus/PSK'yı ilgilendiren cerrahi yaklaşımların anatomik sınırlarının teferruatlı belirlenmesi ve planlanmasında, ek olarak postoperatif beklenen defisitlerin öngörülmesinde ve azaltılmasında rol oynayabilir. Bu çalışmadan elde edilen bulgular, lateral ventrikül periatrial bölge lezyonları için önerilen transprekuneus ve transPSK cerrahi yaklaşımlarının - verebileceği potansiyel zarar nedeni ile - yeniden revize edilmesi gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Abstract:
INTRODUCTION: There has not been enough detailed anatomical studies in literature concerning the precuneus and posterior cingulate cortex (PCC) corresponding to cytoarchitectonic areas of Brodmann (BA 7 (medial extension), 23, 29, 30, 31), located in the postero-medial surface of the parietal lobe of the cerebrum. Extremely rare incidence of the traumas and infarctions compared to other cerebral regions and the fact of being covered by the superior sagittal sinus and the bridging veins made this area difficult to study clinically. Developing neuroimaging modalities have made it possible to delineate some of the functions and morphology of the precuneus/PCC region. Diffuse broad connections, rich functional mechanisms and importance of their participation in awareness networks make prekuneus and PCC regions attractive for microsurgical investigation.

OBJECTIVE: We intended to evaluate the  microsurgical anatomy of the white matter connections of the postero-medial parietal region (precuneus/PCC), which are the integral part of the human brain networks, in conjunction with known functions based on clinical and radiological studies.

METHOD: Our study was performed in the Laboratory of Microsurgical Neuroanatomy and Neuroendoscopy of the Neurosurgery Department in the Cerrahpaşa Faculty of Medicine of the Istanbul University during April 2016. Four post-mortem hemisphere specimens were prepared according to Klingler J method and inspection by means of white matter fiber tract dissections were performed from lateral to medial, medial to lateral and inferior to superior of the hemispheres by using microsurgical set and under the 4-fold magnifying loop. Each step of the dissection was recorded by using three dimensional photographing technique.

RESULT: We find out  that the PCC was ventrally connected to parahippocampal gyrus (PHG)  and fusiform gyrus by the cingulum fibers, but dorsally connected to precuneus via 'U-fibers'. 
The cingulum was related to all parts of PCC and inferior parts of precuneus and we observed connections of these regions with supplementary motor area (SMA), pre supplementary motor area (preSMA), medial prefrontal area and frontal pole. Superior longitudinal fasciculus 1(SLF1) make connection between the anterior part of the precuneus and SMA. Some fibers from the PCC, middle longitudinal fasciculus (MLF), projected to the lateral side of the hemisphere and connected to the superior temporal gyrus. PCC was also connected to the anterosuperior part of insula, pars orbitalis and lateral orbitofrontal area through inferior fronto-occipital fasciculus (IFOF). 
We were able to demonstrate callosal fibers passing to the precuneus in two out of the four cadaveric specimens. In this study for the first time it was discovered that the callosal fibers passing under the anterior part of the precuneus were connected to superior thalamic peduncles, the posterior third of which also projected to the PCC. The callosal fibers passing inferiorly to the posterior part of precuneus were tapetal fibers originated from the splenium. Also for the first time it was discovered that tapetal fibers were continuing with the posterior thalamic peduncles (PTP).

CONCLUSION: Microsurgical anatomy studies of white matter tracts are may be important for planning the surgical procedure during intra-axial brain surgery, in addition to revealing the morphology, underlying causes as well as the relation of other brain tissues to neurological diseases. This study bring to light that precuneus/PCC seems to be the main hub and undertake a leading role within five networks through their subcortical connections;
1) in the default mode network (DMN) (activity mode) by the cingulum
2) in the frontoparietal control network (FPCN) by the cingulum
3) in the salience network (atracting attention network) by the IFOF
4) in the dorsal attention network (DAN)  by the cingulum
5) in the ventral attention network (VAN) by the IFOF and MLF	
For this reason our study  may play a role in detailed planning of the anatomical boundaries of the surgical procedures involving the precuneus/PCC and also to foresee and reduse expected postoperative deficits. The findings of this study support to revise suggested trans-precuneus and trans-PCC surgical approaches for the periatrial lesions of the lateral ventricles, because of the potential damage.