Centrum semiovale, sinirsel iletişimde çok önemli bir rol oynayan, beynin kritik ancak sıklıkla gözden kaçan bir alanıdır. Gelişmiş hayvanların beyinlerinde serebral korteksin altında yer alır ve beyaz madde yolları için merkezi bir merkez görevi görür.

“Centrum semiovale” terimi Latince kökenlidir; “centrum” merkez anlamına gelir ve “semiovale” yarı oval bir şekli belirtir. Bu tanımlayıcı, yapının beyin içindeki konumunu ve biçimini uygun bir şekilde özetlemektedir.

Anatomik Konumlandırma

Serebral korteksin altında yer alır ve esas olarak subkortikal beyaz maddenin merkezi bölgesinde yer alır. Serebral hemisferlerin her birinde eşleştirilmiş bir kütle oluşturur ve konumu lateral ventriküllerin ve korpus kallosumun üzerindedir. Bu stratejik konumlandırma, diğer çeşitli beyin yapılarıyla sorunsuz bir şekilde etkileşime girmesine olanak tanır ve bu da onu, beynin korteksi ile diğer alanlar arasında uzanan sinir lifleri için hayati bir kanal haline getirir.

Yapısal Kompozisyon
Centrum semiovale’nin birincil bileşenleri sinir hücreleri, özellikle aksonlardır. Bu sinir hücreleri beyin içindeki etkili iletişim için hayati öneme sahiptir. Nöronal hücre gövdeleriyle dolu olan gri maddenin aksine, centrum semiovale ağırlıklı olarak miyelinli aksonlardan oluşur. Bu miyelinasyon, elektrik sinyallerinin hareket hızını artırmaya yardımcı olur ve böylece beynin farklı bölümleri arasında hızlı iletişimi kolaylaştırır.

Esas olarak projeksiyon, komissural ve assosiasyon liflerini içeren beyaz maddeden oluşur. Bu lifler sinirsel iletişimde farklı roller oynar. İnferolateral olarak centrum semiovale’nin lifleri, beyindeki bir diğer kritik beyaz madde yapısı olan korona radiata ile süreklilik gösterir.

Corona radiata

Corona radiata, basal ganglia ve internal kapsülü çevreleyen ak cevherin bir tabakasıdır Beyin kabuğu ile kabuğun altındaki beyin bölgeleri arasındaki sinirsel iletimi sağlar. Sinir lifleri sayesinde beyin kabuğu ile talamus, basal ganglia ve beyin kökü arasında bağlantı kurur.

İşlevsel Yönleri Anlamak

Centrum semiovale’yi tartışırken öncelikle onun dinamizmini kabul etmek gerekir. Bu yapı sadece anatomik bir yer tutucu değil aynı zamanda sinirsel iletişim için hayati bir merkez görevi görüyor. Beynin farklı bölgelerini birbirine bağlayan karmaşık bir lif ağı içerir.

Özellikle:

  • Projeksiyon Lifleri: Bunlar serebral korteksi beynin alt bölgelerine ve omuriliğe bağlar ve hareket ve duyusal işlemlerde çok önemli bir rol oynar.
  • Kommissural Lifler: Bu lifler beynin her iki yarım küresindeki karşılık gelen alanları birbirine bağlamaya hizmet eder, böylece simetrik işlev ve koordinasyon sağlanır.
  • Bağlantısal Lifler: İlişkisel lifler olarak da bilinen bu lifler, aynı yarıküredeki farklı bölgeleri birbirine bağlayarak hemisfer içi iletişim için yapısal temel sağlar.

Bu nedenle centrum semiovale, özellikle yüksek hayvanlarda etkili sinir iletimi ve hızlı bilgi işleme için vazgeçilmez hale gelir.

Çok Yönlü İşlevler ve Önemi

Merkez semiovalenin önemi abartılamaz. Sinir sinyallerini beynin gri maddesine iletmek için kritik bir yol görevi görür. Bu sinirsel aktarma istasyonu olarak hareket etme yeteneği, onu çeşitli bilişsel ve duyusal işlevler için özellikle önemli kılar:

  • Motor Kontrolü: Merkez semiovale, koordineli ve hassas vücut hareketlerinin düzenlenmesinde temeldir.
  • Duyusal İşleme: Dokunma, görme ve duyma gibi duyusal girdilerin özümsenmesinde ve yorumlanmasında rol oynar.
  • Bilişsel İşlevler: Dikkat, hafıza ve problem çözme gibi temel bilişsel faaliyetlerde rol oynar.

Bilginin Entegrasyonu: En incelikli rollerinden biri, çeşitli bilgi parçalarının entegrasyonu ve bunların daha sonraki işlemler için tutarlı ve anlaşılır bir formatta birleştirilmesidir.

Klinik

C. Miller Fischer’in Klinik Gözlemleri
Fischer, felç geçiren hastaların ölümünün ardından bir araştırma arayışına girdi. Kadavra diseksiyonları sırasında, beynin derin yapılarındaki “lakunaları” veya boş odaları besleyen arterlerde tıkanıklıklar tespit etti. Bu onu bu tür serebrovasküler patolojiyle ilişkili beş kritik semptomu tanımlamaya yöneltti:

  • Zayıflık ve Duyu Kaybı: Bu genellikle tek taraflı olarak ortaya çıkar ve yüzü, kolları ve bacakları etkiler.
  • Görme Sorunları: Bir veya iki gözde değişen şiddet derecelerinde sorunlar ortaya çıkabilir.
  • Konuşma Zorlukları: Hastalar hem konuşmada hem de konuşmayı anlamada zorluk yaşayabilirler.
  • Baş dönmesi ve Koordinasyon Kaybı: Etkilenen kişiler dengelerini korumada zorluk yaşayabilirler.
  • Açıklanamayan Baş Ağrıları: Kaynağı bilinmeyen inatçı baş ağrıları da bir semptom olabilir.

Radyoloji

Centrum semiovale uzun süredir nöro-radyolojide bir çalışma konusu olmuştur ve Fischer’in araştırması bu konuda daha fazla bağlam sağlamıştır. Perivasküler alan için tipik bir bölge olarak tanımlanmış olup, beynin anatomisi ve fizyolojisine ilişkin anlayışımıza başka bir karmaşıklık katmanı eklemektedir. Daha da önemlisi, centrum semiovale’de meydana gelen enfarktüsler (kanlanma eksikliği nedeniyle doku ölümü), zayıflatıcı semptomları ve risk faktörleri nedeniyle klinik ilgi odağı olmuştur.

Merkez Semiovale Enfarktüsü

Merkez semiovaledeki enfarktüsler genellikle klinik olarak laküner felçlere benzer bir şekilde ortaya çıkar ve bu da Fischer’in çalışmasını tanı ve tedavi açısından son derece anlamlı kılar. Centrum semiovale, sinirsel iletişim için kritik bir merkez olduğundan, bu alandaki bir enfarktüs, motor fonksiyon kaybı, duyusal işlem sorunları ve daha fazlası gibi semptomları şiddetlendirerek ciddi sonuçlara yol açabilir.

Düzey

Centrum semiovale serebral hemisferlerin üst bölgesinde bulunan beyaz cevher yapılarından biridir ve frontal, parietal ve oksipital lobların derinliklerinde yer alır. Anatomik konumu aşağıdaki referanslarla açıklanabilir:

  1. Koronal Kesit: Centrum semiovale, serebral hemisferlerin orta hattının üzerinde ve lateral ventriküllerin üzerinde yer alır.
  2. Eksenel Kesit: Lateral ventriküllerin üst seviyesinin hemen üzerinde serebral hemisferlerin geniş bir beyaz madde tabakası olarak görülür. Beyaz madde yolları bu seviyede yoğun olarak bir araya gelir.
  3. Sagittal Kesitte: Korpus kallozumun tepesine doğru geniş bir alan oluşturur ve hemisferlerin derinliklerine uzanır.

Görüntüleme Yöntemlerinde Tanım

  • MRG T1 ve T2 Sekansları:** Beyaz cevher yapısı olarak düşük sinyal (hipointens) ile ayırt edilir.
  • FLAIR Görüntüleme:** Ödem, demiyelinizasyon veya lezyon varlığında hiperintens alanlar görülebilir.
  • BT Görüntüleme:** Ak madde yapısı gri maddeye göre daha hipodens (daha düşük yoğunlukta) görünür.

Sentrum semiovale seviyesi genellikle aksiyel düzlemde serebral hemisferlerin en geniş kısmında kortikal gri maddenin hemen altındaki beyaz madde alanı olarak değerlendirilir. Bu seviye beynin üst yarısında, korpus kallozumun üzerinde yer alır.

Evrimsel İçgörüler

Centrum semiovale’nin temel mimarisi birçok türde evrimsel olarak korunur. Bununla birlikte, yüksek hayvanlarda sinir liflerinin sayısı ve karmaşıklığı belirgin şekilde artmıştır. Bu evrimsel ilerleme çeşitli faktörlere bağlanabilir:

  • Artan Bilişsel Talep: Yüksek hayvanlar geliştikçe karmaşık düşünme, planlama ve karar verme gereksinimleri de arttı. Centrum semiovale’nin bu yüksek bilişsel işlevleri kolaylaştırmak için uyum sağlaması gerekiyordu.
  • Karmaşık Davranışlar: Bilişsel yeteneklerin artmasıyla birlikte karmaşık sosyal ve hayatta kalma davranışlarına duyulan ihtiyaç ortaya çıkar. Örneğin, sürüler halinde avlanma, karmaşık çiftleşme ritüelleri ve üst düzey problem çözme, merkez yarı oval aracılığıyla kolaylaştırılan hızlı ve kesin sinirsel iletişim gerektirir.
  • İşlevlerin Uzmanlaşması: Zamanla, beynin çeşitli bölgelerinde uzmanlaşma meydana geldi ve bu da dil, soyutlama ve araç kullanımı gibi gelişmiş yeteneklerin ortaya çıkmasına yol açtı. Merkezi bir yönlendirme merkezi olarak centrum semiovale, bu özel alanların birbirine bağlanmasında kritik bir rol oynadı.

İnsan Evrimindeki Rolü

İnsan evrimi bağlamında, centrum semiovale’nin gelişimi özellikle dikkat çekicidir. Gelişmiş yapısal karmaşıklıklarının dilin, karmaşık sosyal yapıların ve teknolojik yeniliklerin gelişmesinde rol oynadığına inanılıyor.

Keşif

Aynı anda hem anatomi laboratuvarının taş kokusunu hem de kütüphane raflarındaki parşömen tozunu duyumsatan bu öykü, “semioval merkez”in—centrum semiovale’nin—bin yıl boyunca yavaş yavaş nasıl görünür kılındığının hikâyesidir. Bir yarımkürenin kalın, fildişi parlaklığındaki beyaz cevher kütlesi olarak bugün kolayca işaret ettiğimiz yapı, aslında her dönemin kullandığı aletlere, yöntemlere ve zihinsel modellere göre başka başka şekiller almıştır.

Galen’le başlar: hayvan beyinlerinin damarlı karanlığında, kavernöz sinüsün ve ventriküllerin gölgesinde dolaşan bir göz. Galen, “corpus callosum medyası”ndan söz ederken, bugünün terminolojisiyle birebir örtüşmeyen ama şaşırtıcı biçimde isabetli bir tasvirle, kalın bir lif kütlesinin korteksi başka kütlelere bağladığını sezer. İnsana değil hayvana bakmaktadır; gene de söylediği her söz, sonraki yüzyıllarda insan beynine çevrilecek bir projektörün voltajını artırır. Korteksin altında, odacıkların çevresinde, bir “medeniyet yolu” gibi uzanan liflerden söz eder; tam adını koymaz ama yönünü gösterir.

Aradan bin üç yüz yıl geçer, ahşap masaya yatırılmış insan beyni ilk kez bu kadar dikkatle, bu kadar sistematik soyulur. Andreas Vesalius, 1543’te yayımladığı görkemli ciltlerde yarımkürelerin içinde kalın, açık renkli bir kütlenin semioval yayılımını çizer. Onun kalemi, beyaz cevhersiz bir korteks düşünmenin imkânsızlığını yerleştirir anatominin merkezine. Vesalius’un asıl armağanı, yalnızca güzel gravürler değildir; kesit düzlemlerini, diseksiyon basamaklarını ve betim dilini standartlaştıran bir metodolojidir. Bu metodoloji, kütleyi “görünebilir” kılar; çünkü görünürlük yalnızca gözle değil, yöntemle de üretilir.

Sonra Montpellier’den yükselen bir ses: Raymond Vieussens. 17. yüzyılın ince uçlu kalemleri arasında onun çizgisi farklıdır; beyaz cevheri, çevresindeki gri kıvrımların arasından açık renkli, belirgin bir yarım oval kütle olarak ayıklar. “Centrum semiovale” sözü, metinlerinde yankılandığında, bir topografyanın hem adı hem kimliği olur. Vieussens, yalnızca bir isim vermekle kalmaz; liflerin demetlenmesini, kütlenin “kütle” gibi davranışını, yani kıvrımları birbirine bağlayan hatların bir arada akışını tasvir eder. Beyaz cevheri tek tek tellerden değil, örgülü halatlardan yapılmış bir halat demeti gibi resmeder.

Aynı yüzyılda, Oxford’un taş duvarları arasında Thomas Willis, serebrumun “ışınsal tacı”ndan—corona radiata—söz eder. Bu benzetme, centrum semiovale’yi yalnız bir kütle olmaktan çıkarır; derinlerdeki çekirdeklere ve talamusa doğru saçılan bir ışın demetinin kaynak alanı hâline getirir. Willis’in damar haritası ile sinir lifleri haritası üst üste bindirildiğinde, kütlenin bir anda klinik bir kimliği de olur: eğer arterlerin uç bölgeleri daralırsa ışınlar söner, takatsizleşir; “watershed” dediğimiz sınır bölgelerinin kırılganlığı böylece anlam kazanır. Semioval merkez, yalnızca anatominin değil, patolojinin de sahnesine çıkar.

19. yüzyıla gelindiğinde, beyaz cevher artık içinden geçen hikâyelerle konuşur. Paul Broca, karşı yarımkürenin homolog alanlarını birleştiren komissural liflerin—en başta corpus callosum’un—kortikal dille nasıl işbirliği yaptığını gösterir. Broca, konuşmanın yerleşimini tarif ederken aslında beyaz cevherin “geçiş hakkını” da tarif eder; çünkü bir merkezin merkez olabilmesi, üzerinden geçen yollarla mümkündür. Carl Wernicke ise, bağlantı liflerini—assosiyasyon yollarını—işitsel kavrayıştan anlamsal bütünleşmeye uzanan işlevlerle eşler. Bu kez centrum semiovale, kıvrımlar arasında yanlamasına seyreden kısa ve uzun assosiyasyon liflerinin, altındaki projektör yollarla birlikte aynı mekânda düğümlendiği geniş bir “aktarım meydanı”na dönüşür. Meydan kalabalıklaştıkça, harita büyür; Meynert ve Flechsig miyelinizasyon zamanlamalarını tanımlar, Dejerine bağlantıların klinik sendromlarını kitaplaştırır. Semioval merkez, çarpan her klinik vaka ile biraz daha belirginleşir.

20. yüzyıl, mikrotom bıçaklarının ve gümüş impregnasyon tekniklerinin yüzyılıdır. Weigert boyaları, Marchi yöntemleri ve sonrasında Klingler’in buz kristali diseksiyonları, lif demetlerini kütleden ayıklar; centrum semiovale’nin, yalnızca “üstte açılan bir ova” değil, her doğrultuda gerilen bir tekstür olduğunu gösterir. Klingler’in donmuş beyinde lifleri pul pul ayıran tekniği, bugün hâlâ laboratuvar masalarında, parmak uçlarına beyaz cevher hissi bırakan bir ritüeldir: parmak, gergin bir tel demetine dokunur; “bu, superior longitudinal fasciculus” dersiniz; parmak yön değiştirir; “bu, inferior fronto-occipital fasciculus”; derinlerde, corona radiata’nın “ışınları” talamik saplara incelir.

    Ve sonra manyetik alanlar çağında bir kırılma: difüzyon ağırlıklı görüntüleme, su moleküllerinin mikroskobik dansını makroskobik bir pusulaya çevirir. Difüzyon tensör görüntüleme (DTI) ile anizotropi haritaları çıkar; fraksiyonel anizotropi, orta hatta ve subkortikal merkezlerde parlaklaşır; centrum semiovale, hem harita hem kavşak olarak belirir. Traktografi algoritmaları, voxel’ların içindeki yön bilgisini birleştirerek lif yayılımlarını “çizer”. Artık semioval merkez, yalnızca bir diseksiyon düzlemi değil; ekranda 3B yayılımlarla canlanan bir trafik düğümüdür. Üstte kısa U-liflerinin kıvrımdan kıvrıma atlayışı, arkada superior longitudinal fasciculus’un uzun kemeri, derinde talamokortikal projektörlerin ışınsal çıkışı aynı hacimde üst üste gelir. Klinik görüntülemede, küçük damar hastalığının leukoaraiozis lekeleri sıklıkla bu merkezde yakalanır; çünkü uzun ışınların “uç bölgeleri” kan akımının sınırlarında seyreder. Hipoksik-iskemik yaralanmalarda centrum semiovale’nin seçici duyarlılığı, yenidoğandan yetişkine uzanan geniş bir literatürde anlatılır; fraksiyonel anizotropideki düşüşler, zihinsel işlemleme hızındaki yavaşlamalarla ve yürütücü işlevlerdeki aksaklıklarla istatistiksel ipler kurar. İnme sonrası motor iyileşmede, corona radiata içindeki kortikospinal liflerin korunma derecesi, prognoz grafiğini çoğu kez tek başına büker.

    Bugünün çok kabuklu görüntüleme dünyasında, tensörün ötesine geçilir; çok-lifli modeller, krosing-fiber bölgelerinde yön ayrımını inceltir. Centrum semiovale, işte bu krosing fenomeninin klasik sahnesidir: superior longitudinal fasciculus’un posterior yayları, kortikospinal demetle ve callosal radyasyonlarla orada kesişir. High-angular resolution diffusion imaging (HARDI) ve constrained spherical deconvolution, bir vokselin içinde iki, kimi zaman üç ayrı doğrultuyu ayıklayabildiğinde, eski “bulanıklık” çözülür; semioval merkez, bir örümcek ağının düğüm noktası gibi, gerilim doğrultularını ayrı ayrı gösterir. Niceliksel manyetik rezonans—myelin-su görüntüleme, NODDI, magnetization transfer—beyaz cevherin yalnız yönünü değil, mikro yapısal içeriklerini de ayrıştırır; oligodendrositlerin sessiz emeği rakamlara dönüşür.

    Patoloji laboratuvarında bu rakamların yankısı vardır. Küçük damar hastalıklarının damar duvarı kalınlaşmaları, periventriküler ve subkortikal beyaz cevherde, özellikle centrum semiovale’de difüz gliyoz alanları bırakır. Multipl sklerozun erken plakları sıklıkla burada görünür; U-liflerinin korunması ile derindeki demetlerin seçici tutulumu, klinik-görüntüleme korelasyonlarına nüans katar. Travmatik aksonal yaralanmada, corpus callosum’la birlikte centrum semiovale’nin “kayıp bağlantı” izi, fraksiyonel anizotropi haritalarında silikleşir; yürütücü işlev ve dikkat ağları, bağlantı ekonomisindeki bu ince daralmayı davranışa tercüme eder.

    Eğitim salonunda hâlâ bir tebeşir çizgisi hüküm sürer: “Korteksin altındaki geniş, yarım oval beyaz cevher alanı.” Fakat tebeşirin tozu artık tek başına yetmez. Öğrenci, Klingler diseksiyonundan bir lif demetini parmaklarının arasında yuvarlayıp mikroskop altında myelin lamellerinin ışığını görür; sonra aynı hacmi traktografiyle sanal olarak sıyırır; sonra nöropsikolojik bir testte, bağlantı ekonomisinin bir birime çevrilmiş etkisini izler. Semioval merkezin hikâyesi, böylece üç boyutlu ve çok katmanlı bir anlatıya dönüşür: antik bir sezgiyle açılır, erken modern metodolojiyle isim kazanır, 19. yüzyılın bağlantı diliyle işlev bulur, 20. yüzyılın histolojisiyle dokusallaşır, 21. yüzyılın difüzyon fiziğiyle yön ve yoğunluk kazanır. Aynı kütle, her yüzyılda başka bir aletin ışığı altında yeniden keşfedilir; her keşif, bir öncekini yanlışlamaktan çok tamamlar. Çünkü centrum semiovale, tam da adı gibi, merkezin yarım oval bir metaforudur: içinden geçen her yol, merkezin tanımını biraz daha genişletir; yollar arttıkça merkez, merkezin kendisi olmaya devam eder.

    İleri Okuma
    1. Vesalius, A. (1543). De Humani Corporis Fabrica Libri Septem. Basel: Johannes Oporinus.
    2. Willis, T. (1664). Cerebri Anatome: Cui Accessit Nervorum Descriptio et Usus. London: F. Flesher.
    3. Vieussens, R. (1685). Neurographia Universalis. Toulouse: J. Pech.
    4. Broca, P. (1861). Remarques sur le siège de la faculté du langage articulé. Bulletin de la Société Anatomique, 6, 330–357.
    5. Wernicke, C. (1874). Der aphasische Symptomenkomplex: Eine psychologische Studie auf anatomischer Basis. Breslau: Cohn & Weigert.
    6. Dejerine, J. (1895). Anatomie des Centres Nerveux. Vol. 1–2. Paris: Rueff.
    7. Flechsig, P. (1901). Developmental (myelogenetic) localization of the cerebral cortex. Neurologisches Centralblatt, 20, 106–107.
    8. Klingler, J. (1935). Erleichterung der makroskopischen Präparation des Gehirns durch den Gefrierprozess. Schweizer Archiv für Neurologie und Psychiatrie, 36, 247–256.
    9. Barton, R. A., & Harvey, P. H. (2000). Mosaic evolution of brain structure in mammals. Nature, 405(6790), 1055–1058.
    10. Mori, S., & van Zijl, P. C. M. (2002). Fiber tracking: principles and strategies – a technical review. NMR in Biomedicine, 15(7–8), 468–480.
    11. Beaulieu, C. (2002). The basis of anisotropic water diffusion in the nervous system – a technical review. NMR in Biomedicine, 15(7–8), 435–455.
    12. Jellison, B. J., Field, A. S., Medow, J., Lazar, M., Salamat, M. S., & Alexander, A. L. (2004). Diffusion tensor imaging of cerebral white matter. American Journal of Neuroradiology, 25(3), 356–369.
    13. Striedter, G. F. (2005). Principles of Brain Evolution. Sunderland, MA: Sinauer Associates.
    14. Schmahmann, J. D., et al. (2007). Association fibre pathways of the brain: parallel observations from diffusion spectrum imaging and autoradiography. Brain, 130(3), 630–653.
    15. Catani, M., & Thiebaut de Schotten, M. (2008). A diffusion tensor imaging tractography atlas for virtual in vivo dissections. Cortex, 44(8), 1105–1132.
    16. Schmahmann, J. D., Smith, E. E., Eichler, F. S., & Filley, C. M. (2008). Cerebral white matter: Neuroanatomy, clinical neurology, and neurobehavioral correlates. Annals of the New York Academy of Sciences, 1142(1), 266–309.
    17. Oishi, K., et al. (2011). MRI Atlas of Human White Matter. Amsterdam: Elsevier.
    18. Catani, M., & Thiebaut de Schotten, M. (2012). Atlas of Human Brain Connections. Oxford: Oxford University Press.
    19. Zilles, K., & Amunts, K. (2012). Architecture of the Cerebral Cortex. In Comprehensive Human Neuroanatomy (pp. 47–103). Berlin: Springer.
    20. Wardlaw, J. M., Smith, C., & Dichgans, M. (2013). Mechanisms of sporadic cerebral small vessel disease: insights from neuroimaging. The Lancet Neurology, 12(5), 483–497.
    21. Lo, E. H., & Ning, M. (2018). Lacunar infarctions: pathophysiology and diagnostic advances. Current Neurology and Neuroscience Reports, 18(10), 71.

    Click here to display content from YouTube.
    Learn more in YouTube’s privacy policy.