Дорсолатеральная префронтальная кора

редактировать
Область префронтальной коры приматов
Дорсолатеральная префронтальная кора
Prefrontal1.png Изображение префронтальной области мозга
Подробнее
Идентификаторы
Латинский Cortex praefrontalis dorsolateralis
FMA 276189
Анатомические термины нейроанатомии [редактировать в Викиданных ]

дорсолатеральная префронтальная кора (DLPFC или DL-PFC ) представляет собой область в префронтальной коре головного мозга людей и нечеловеческих приматов. Это одна из самых недавно полученных частей человеческого мозга. Он проходит длительный период созревания, который длится до зрелого возраста. DLPFC - это не анатомическая структура, а скорее функциональная. Он расположен в средней лобной извилине человека (т.е. в боковой части области Бродмана (BA) 9 и 46 ). У макак он находится вокруг основной борозды (т. Е. В зоне 46 Бродмана). Другие источники считают, что DLPFC анатомически приписывается BA 9 и 46 и BA 8, 9 и 10.

. DLPFC имеет связи с орбитофронтальной корой, а также с таламус, части базальных ганглиев (в частности, дорсальное хвостатое ядро ​​ ), гиппокамп, а также области первичной и вторичной ассоциации неокортекс (включая заднюю височную, теменную и затылочную области). DLPFC также является конечной точкой для дорсального пути (потока), который связан с тем, как взаимодействовать со стимулами.

Важной функцией DLPFC являются исполнительные функции, такие как рабочая память, когнитивная гибкость, планирование, торможение и абстрактное мышление.. Однако DLPFC не несет исключительной ответственности за исполнительные функции. Вся сложная умственная деятельность требует дополнительных корковых и подкорковых цепей, с которыми связан DLPFC. DLPFC также является высшей корковой областью, которая участвует в моторном планировании, организации и регуляции.

Содержание

  • 1 Структура
  • 2 Функция
    • 2.1 Основные функции
      • 2.1. 1 Принятие решений
      • 2.1.2 Рабочая память
    • 2.2 Вторичные функции
      • 2.2.1 Социальное познание
      • 2.2.2 Связь с нейротрансмиттерами
  • 3 Клиническая значимость
    • 3.1 Шизофрения
    • 3.2 Депрессия
    • 3.3 Стресс
    • 3.4 Злоупотребление психоактивными веществами
      • 3.4.1 Алкоголь
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Структура

Поскольку DLPFC состоит из пространственно-селективных нейроны, он имеет нейронную схему, которая охватывает весь диапазон подфункций, необходимых для выполнения интегрированного ответа, таких как: сенсорный ввод, сохранение в кратковременной памяти и двигательная сигнализация. Исторически DLPFC определялась его связью с: верхней височной корой, задней теменной корой, передней и задней поясной поясной извилиной, премотором. кора, ретроспленальная кора и неоцеребеллум. Эти соединения позволяют DLPFC регулировать активность этих регионов, а также получать информацию от этих регионов и регулироваться ими.

Функция

Основные функции

DLPFC известен своим участием в исполнительных функциях, что является общим термином для управления когнитивными процессами, включая рабочую память, когнитивную гибкость и планирование. Несколько задач были очень заметны в исследованиях DLPFC, таких как задача A-not-B, задача отложенного ответа и задачи поиска объектов. Поведенческая задача, которая наиболее сильно связана с DLPFC, - это комбинированная задача A-not-B / отложенного ответа, в которой субъект должен найти скрытый объект после определенной задержки. Эта задача требует хранения информации (рабочая память ), которая считается одной из функций DLPFC. Важность DLPFC для рабочей памяти была подтверждена исследованиями на взрослых макаках. Повреждения, разрушившие DLPFC, нарушили выполнение макаками задачи A-not-B / отложенного ответа, тогда как поражения других частей мозга не ухудшили их выполнение этой задачи.

DLPFC не требуется для памяти о один предмет. Таким образом, повреждение дорсолатеральной префронтальной коры не нарушает памяти распознавания. Тем не менее, если нужно сравнить два элемента по памяти, потребуется задействовать DLPFC. Люди с поврежденным DLPFC не могут идентифицировать изображение, которое они видели, через некоторое время, когда им предоставляется возможность выбрать одно из двух изображений. Более того, эти предметы также не в Висконсин Card-Сортировочный Test, поскольку они теряют след в настоящее время верного правила и настойчиво организовывать свои карты в ранее правильного правила. Кроме того, поскольку DLPFC занимается тестированием мыслей и реальности наяву, он не активен, когда человек спит. Точно так же DLPFC чаще всего связана с дисфункцией влечения, внимания и мотивации. Пациенты с незначительным повреждением DLPFC не проявляют интереса к своему окружению и лишены спонтанности в языке, а также в поведении. Пациенты также могут быть менее внимательны, чем обычно, к людям и событиям, которых они знают. Повреждение этой области у человека также ведет к отсутствию мотивации делать что-то для себя и / или для других.

Принятие решений

DLPFC участвует как в рискованных, так и в моральных действиях принятие решений ; когда людям приходится принимать моральные решения, например, как распределять ограниченные ресурсы, активируется DLPFC. Этот регион также активен, когда интересуют затраты и выгоды альтернативных вариантов. Точно так же, когда присутствуют варианты выбора альтернатив, DLPFC вызывает предпочтение наиболее справедливого варианта и подавляет соблазн максимизировать личную выгоду.

Рабочая память

Рабочая память - это система, которая активно хранит в уме множество фрагментов преходящей информации, где ими можно манипулировать. DLPFC важен для рабочей памяти; снижение активности в этой области коррелирует с низкой производительностью при выполнении задач с рабочей памятью. Однако в рабочую память вовлечены и другие области мозга.

Продолжаются дискуссии о том, специализируется ли DLPFC на определенном типе рабочей памяти, а именно на вычислительных механизмах для мониторинга и управления объектами, или если он имеет определенное содержание, а именно зрительно-пространственную информацию, которая позволяет мысленно представить координаты в пространственной области.

Также были некоторые предположения, что функция DLPFC в вербальной и пространственной рабочей памяти латерализована в левое и правое полушарие соответственно. Smith, Jonides и Koeppe (1996) наблюдали латерализацию активации DLPFC во время вербальной и визуальной рабочей памяти. Задачи вербальной рабочей памяти в основном активировали левый DLPFC, а задачи визуальной рабочей памяти в основном активировали правый DLPFC. Мерфи и др. (1998) также обнаружили, что задачи вербальной рабочей памяти активировали правую и левую DLPFC, тогда как задачи пространственной рабочей памяти преимущественно активировали левую DLPFC. Reuter-Lorenz et al. (2000) обнаружили, что активация DLPFC показала заметную латерализацию вербальной и пространственной рабочей памяти у молодых людей, тогда как у пожилых людей эта латерализация была менее заметной. Было высказано предположение, что это снижение латерализации могло быть связано с привлечением нейронов из противоположного полушария для компенсации снижения нейронов с возрастом.

Вторичные функции

DLPFC также может быть вовлечен в акт обмана и лжи, что, как считается, препятствует нормальной тенденции говорить правду. Исследования также показывают, что использование TMS на DLPFC может препятствовать способности человека лгать или говорить правду.

Кроме того, подтверждающие данные свидетельствуют о том, что DLPFC также может играть роль в конфликте - индуцированная адаптация поведения, например, когда человек решает, что делать, когда сталкивается с противоречивыми правилами. Один из способов проверки этого - тест Струпа, в котором испытуемым показывают название цвета, напечатанное цветными чернилами, а затем их просят как можно быстрее назвать цвет чернил. Конфликт возникает, когда цвет чернил не соответствует названию напечатанного цвета. Во время этого эксперимента отслеживание активности мозга субъектов показало заметную активность в DLPFC. Активация DLPFC коррелировала с поведенческими характеристиками, что свидетельствует о том, что эта область поддерживает высокие требования задачи по разрешению конфликта и, таким образом, теоретически играет роль в принятии контроля.

DLPFC также может быть связана с человеческий интеллект. Однако даже когда обнаруживается корреляция между DLPFC и человеческим интеллектом, это не означает, что весь человеческий интеллект является функцией DLPFC. Другими словами, этот регион можно отнести к общему интеллекту в более широком масштабе, а также к очень специфическим ролям, но не ко всем ролям. Например, использование визуализационных исследований, таких как PET и fMRI, указывает на участие DLPFC в дедуктивном, силлогистическом рассуждении. В частности, когда вовлечены в действия, требующие силлогистического рассуждения, левые области DLPFC особенно и постоянно активны.

DLPFC также может быть вовлечен в вызванную угрозой тревогу. В одном эксперименте участников попросили оценить себя как заторможенное или нет. Более того, те, кто оценил себя как заторможенный в поведении, продемонстрировали большую тоническую (покоящуюся) активность в правой задней части DLPFC. Такую активность можно увидеть с помощью записей электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Лица с заторможенным поведением с большей вероятностью испытают чувство стресса и беспокойства, столкнувшись с особенно опасной ситуацией. Согласно одной из теорий, восприимчивость к тревоге может увеличиваться в результате присутствующей бдительности. Доказательства этой теории включают нейровизуализационные исследования, которые демонстрируют активность DLPFC, когда человек проявляет бдительность. В частности, предполагается, что тревога, вызванная угрозой, также может быть связана с недостатками в решении проблем, что приводит к неопределенности. Когда человек испытывает неуверенность, активность DLPFC возрастает. Другими словами, подобная активность может быть связана с тревогой, вызванной угрозой.

Социальное познание

Среди префронтальных долей DLPFC, по-видимому, наименее прямое влияние на социальное поведение, но придает ясность и организованность социальному поведению. познание. DLPFC, по-видимому, вносит свой вклад в социальные функции, выполняя свою главную специальность - исполнительные функции, например, при работе со сложными социальными ситуациями. Социальные области, в которых исследуется роль DLPFC, включают, среди прочего, социальную перспективу и вывод о намерениях других людей или теория разума ; подавление эгоистичного поведения и приверженность в отношениях.

Связь с нейротрансмиттерами

Поскольку DLPFC претерпевает длительные изменения созревания, одно изменение, которое было приписано DLPFC для достижения ранних когнитивных достижений, - это повышение уровня нейромедиатора дофамина в DLPFC. В исследованиях, в которых рецепторы дофамина у взрослых макак были заблокированы, было замечено, что у взрослых макак был дефицит в задаче A-not-B, как будто DFPLC был полностью отключен. Аналогичная ситуация наблюдалась, когда макакам вводили МРТР, который снижает уровень дофамина в DLPFC. Несмотря на то, что физиологических исследований участия холинергических действий в подкорковых областях не проводилось, поведенческие исследования показывают, что нейротрансмиттер ацетилхолин необходим для функции рабочей памяти DLPFC.

Клиническая значимость

Шизофрения

Шизофрения может частично объясняться недостаточной активностью лобной доли. Дорсолатеральная префронтальная кора особенно неактивна, когда человек страдает хронической шизофренией. Шизофрения также связана с недостатком нейромедиатора дофамина в лобной доле. Дисфункции DLPFC уникальны среди пациентов с шизофренией, поскольку те, у кого диагностирована депрессия, обычно не имеют такой же аномальной активации в DLPFC во время задач, связанных с рабочей памятью. Рабочая память зависит от стабильности и функциональности DLPFC, поэтому сниженная активация DLPFC приводит к тому, что пациенты с шизофренией плохо выполняют задачи, связанные с рабочей памятью. Низкая производительность способствует дополнительным ограничениям емкости рабочей памяти, превышающим ограничения для нормальных пациентов. Когнитивные процессы, которые в значительной степени имеют дело с DLPFC, такие как память, внимание и обработка более высокого порядка, являются функциями, которые однажды искажены, способствуют болезни.

Депрессия

Наряду с областями мозг, такой как лимбическая система, дорсолатеральная префронтальная кора в значительной степени имеет дело с большим депрессивным расстройством (MDD). DLPFC может способствовать депрессии из-за участия в расстройстве на эмоциональном уровне во время стадии подавления. Хотя задачи с рабочей памятью, кажется, активируют DLPFC нормально, уменьшение объема серого вещества коррелирует с уменьшением активности. DLPFC также может иметь связи с вентромедиальной префронтальной корой в своих функциях при депрессии. Это может быть связано с тем, что когнитивные функции DLPFC могут также включать эмоции, а эмоциональные эффекты VMPFC также могут включать самосознание или саморефлексию. Повреждение или повреждение DLPFC также может привести к усилению выраженности симптомов депрессии.

Стресс

Воздействие сильного стресса также может быть связано с повреждением DLPFC. В частности, острый стресс отрицательно влияет на высшую когнитивную функцию, известную как рабочая память (WM), которая также считается функцией DLPFC. В эксперименте исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для записи нейронной активности у здоровых людей, которые участвовали в выполнении заданий в стрессовой среде. Когда стресс успешно воздействовал на испытуемых, их нейронная активность показывала снижение активности, связанной с рабочей памятью, в DLPFC. Эти результаты не только демонстрируют важность области DLPFC в отношении стресса, но также предполагают, что DLPFC может играть роль в других психических расстройствах. У пациентов с посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), например, ежедневные сеансы правой дорсолатеральной префронтальной повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляции (rTMS) с частотой 10 Гц приводили к более эффективным результатам. терапевтическая стимуляция.

Злоупотребление психоактивными веществами

Злоупотребление психоактивными веществами или расстройство, связанное с употреблением психоактивных веществ (SUD), может коррелировать с дисфункцией дорсолатеральной префронтальной коры. Было показано, что люди, злоупотребляющие наркотиками, проявляют повышенное рискованное поведение, что, возможно, коррелирует с дисфункцией DLPFC. Управляющие контролирующие функции DLPFC у лиц, злоупотребляющих наркотиками, могут иметь меньшую связь с такими зонами факторов риска, как передняя поясная извилина кора и островок. Эта ослабленная связь проявляется даже у здоровых субъектов, таких как пациент, который продолжал принимать рискованные решения с разрывом между их DLPFC и островком. Поражение DLPFC может привести к безответственности и свободе от запретов, а злоупотребление наркотиками может вызвать такую ​​же реакцию желания или вдохновения участвовать в смелой деятельности.

Алкоголь

Алкоголь нарушает функцию префронтальной коры. Поскольку ACC работает, чтобы предотвратить любое несоответствующее поведение путем обработки информации в исполнительной сети DLPFC, как отмечалось ранее, это нарушение связи может привести к совершению этих действий. Было показано, что в задаче, известной как Кембриджская задача риска, участники SUD имеют более низкую активацию их DLPFC. В частности, в тесте, связанном с алкоголизмом, в задаче под названием «Колесо фортуны» (WOF) подростки с семейным анамнезом алкоголизма имели более низкую активацию DLPFC. У подростков, в семье которых не было алкоголизма, не наблюдалось такого же снижения активности.

См. Также

Ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с дорсолатеральной префронтальной корой.
Последняя правка сделана 2021-05-17 13:43:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте