Кора островка

редактировать
Часть коры головного мозга млекопитающих
Кора островка
Sobo 1909 633.png Островок правой стороны, обнаженный при удалении. opercula.
Gray717.png Венечный отдел головного мозга непосредственно в. передней части моста. (Островок отмечен вверху справа.)
Подробная информация
Частькоры головного мозга мозга
Артерия Среднего мозга
Идентификаторы
Латинский Cortex insularis
NeuroNames 111
NeuroLex IDbirnlex_1117
TA98 A14.1.09.149. A12.2.07.053
TA2 5502
FMA 67329
Анатомические термины нейроанатомии [редактировать в Викиданных ]

кора островка (также островок и островная доля ) - это часть коры головного мозга, сложенная глубоко в боковой борозде (трещина, отделяющая височную долю от теменной и лобной доли ) в каждом полушарии мозга млекопитающих .

Предполагается, что островки вовлечены в сознание и играют роль в различные функции, обычно связанные с эмоциями или регуляцией гомеостаза тела. Эти функции включают в себя сострадание и сочувствие, вкус, восприятие, управление моторикой, самосознание., когнитивное функционирование и межличностный опыт. В связи с этим он вовлечен в психопатологию.

Кора островка делится на две части: более крупный передний островок и меньший задний островок, в которых было идентифицировано более десятка полевых областей. Область коры, лежащая над островком по направлению к боковой поверхности мозга, - это operculum (то есть веко). Жаберные крышки образуются из частей вмещающих лобных, височных и теменных долей.

Содержание
  • 1 Структура
    • 1.1 Связи
    • 1.2 Цитоархитектура
    • 1.3 Развитие
  • 2 Функция
    • 2.1 Мультимодальная сенсорная обработка, сенсорная привязка
    • 2.2 Вкус
    • 2.3 Интероцептивная осведомленность
    • 2.4 Контроль моторики
    • 2.5 Гомеостаз
    • 2.6 Самость
    • 2.7 Социальные эмоции
    • 2.8 Эмоции
    • 2.9 Важность
    • 2.10 Слуховое восприятие
  • 3 Клиническая значимость
    • 3.1 Прогрессивная экспрессия афазия
    • 3.2 Зависимость
    • 3.3 Субъективная достоверность экстатических припадков
    • 3.4 Другие клинические состояния
  • 4 История болезни
  • 5 Дополнительные изображения
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Структура

Соединения

Передняя часть островка разделена неглубокими бороздами на три или четыре короткие извилины .

Передняя часть островка получает прямую проекцию от базальной часть вентрального медиального ядра таламуса и особенно большой вход от центрального ядра миндалины. Кроме того, передняя островковая часть сама проецируется на миндалевидное тело.

Одно исследование на макаках-резус выявило широко распространенные реципрокные связи между островковой корой и почти всеми субъядрами миндалевидного комплекса. Задний островок выступает преимущественно в дорсальную сторону латерального и центрального миндалевидных ядер. Напротив, передняя островковая часть выступает в переднюю миндалевидную область, а также на медиальное, кортикальное, добавочное базальное крупноклеточное, медиальное базальное и латеральное миндалевидные ядра.

Формируется задняя часть островка. посредством длинной извилины .

Задний островок реципрокно соединяется с вторичной соматосенсорной корой и получает входные данные от спиноталамически активированных вентрально-задних нижних ядер таламуса. Также было показано, что эта область получает входные сигналы от вентромедиального ядра (задней части) таламуса, которые являются высокоспециализированными для передачи гомеостатической информации, такой как боль, температура, зуд, местный кислородный статус и чувственные прикосновения.

Исследование нейровизуализации человека с использованием тензорной диффузной визуализации показало, что передняя островковая часть связана с областями височной и затылочной долей, глазничной и орбитофронтальной корой, треугольной и верхнечелюстной частями нижней лобной извилины. В том же исследовании были выявлены различия в паттернах анатомических связей между левым и правым полушарием.

«круговая борозда островка» (или борозда Рейла ) представляет собой полукруглая борозда или трещина, которая отделяет островок от соседних извилин жаберной крышки спереди, сверху и сзади.

Цитоархитектура

Островковая кора имеет участки с изменчивой клеточной структурой или цитоархитектурой, изменяющейся от гранулярной в задней части до агранулярной в передней части. Островок также получает дифференциальный корковый и таламический вход по своей длине. Передняя часть коры островка содержит популяцию нейронов веретена (также называемых нейронами фон Экономо), идентифицированных как характеризующие особую подобласть как агранулярный лобный островок.

Развитие

островная кора головного мозга рассматривается некоторыми авторитетами как отдельная доля конечного мозга. Другие источники рассматривают островок как часть височной доли. Он также иногда группируется с лимбическими структурами глубоко в головном мозге в лимбическую долю. Как паралимбическая кора, кора островка считается относительно старой структурой.

Функция

Мультимодальная сенсорная обработка, сенсорная привязка

Исследования функциональной визуализации показывают активацию островка во время задач аудиовизуальной интеграции.

Вкус

Передняя островковая часть является частью первичной вкусовой коры.

Интероцептивной осведомленности

Имеются данные о том, что, помимо своих основных функций, островок может играть роль в некоторых более высоких уровнях функции, которые действуют только у людей и других человекообразных обезьян. Нейроны веретена, обнаруженные с более высокой плотностью в правой лобной островковой коре, также обнаруживаются в передней поясной извилине, которая является другой областью, которая достигла высокого уровня специализации у человекообразных обезьян. Было высказано предположение, что эти нейроны участвуют в когнитивных - эмоциональных процессах, которые характерны для приматов, включая человекообразных обезьян, таких как эмпатия и метакогнитивный эмоциональные чувства. Это подтверждается результатами функциональной визуализации, показывающими, что структура и функция правой лобной островковой доли коррелируют со способностью ощущать собственное сердцебиение или сопереживать боли других. Считается, что эти функции не отличаются от функций нижнего уровня островка, а возникают скорее как следствие роли островка в передаче гомеостатической информации сознанию. Правая передняя островковая часть помогает интероцептивному осознанию состояний тела, например, способности определять время собственного сердцебиения. Более того, больший объем правого переднего островка серого вещества коррелирует с повышенной точностью в этом субъективном ощущении внутреннего тела и с негативным эмоциональным переживанием. Он также участвует в контроле артериального давления, в частности, во время и после упражнений, и его активность зависит от количества усилий, которые, по мнению человека, он / она прилагает.

Островной в коре также оценивается ощущение боли в зависимости от его степени. Кроме того, островок - это место, где человек представляет боль, глядя на изображения болезненных событий, думая о том, что они происходят с собственным телом. У пациентов с синдромом раздраженного кишечника наблюдается ненормальная обработка висцеральной боли в коре островка, связанная с дисфункциональным подавлением боли в головном мозге.

Другое восприятие правого переднего островка островка. это степень безболезненного тепла или безболезненного холода при ощущении кожи. Другие внутренние ощущения, обрабатываемые островковой частью, включают живот или вздутие живота. Полный мочевой пузырь также активирует островковую кору.

Одно исследование с визуализацией мозга предполагает, что неприятные ощущения от субъективно воспринимаемой одышки обрабатываются в правом переднем островке островка человека и миндалевидное тело.

Обработка коры головного мозга вестибулярные ощущения распространяется на островок, при этом небольшие поражения в передней части коры островка могут вызывать потерю баланса и головокружение.

Другие неинтероцептивные восприятия включают пассивное слушание музыки, смех и плач, сочувствие и сострадание, а также язык.

Моторный контроль

При моторном контроле он способствует движению рук и глаз., глотание, моторика желудка и артикуляция речи. Он был определен как «центральный командный центр», который обеспечивает повышение частоты сердечных сокращений и артериального давления в начале упражнения. Исследования в ходе беседы связывают его с способность произносить длинные и сложные предложения. Он также участвует в моторном обучении и, как было установлено, играет роль в восстановлении моторики после инсульта.

Гомеостаз

Он играет роль в разнообразие гомеостатических функций, связанных с основными потребностями выживания, таких как вкус, висцеральные ощущения и вегетативный контроль. Островок контролирует вегетативные функции посредством регуляции симпатической и парасимпатической систем. Он играет роль в регулировании иммунной системы.

Я

Было установлено, что оно играет роль в опыте телесного самосознания, чувства свободы воли и чувства собственности.

Социальные эмоции

Передний островок обрабатывает чувство отвращения человека как к запахам, так и к виду загрязненных увечья и увечья - даже если просто представить себе опыт. Это связано с зеркальным нейроном -подобной связью между внешними и внутренними переживаниями.

В социальном опыте он участвует в обработке нарушений норм, эмоциональной обработке, эмпатии и оргазмах.

Островок активен во время принятия социальных решений. Тициана Куарто и др. измерили эмоциональный интеллект (EI) (способность идентифицировать, регулировать и обрабатывать эмоции себя и других) шестьдесят трех здоровых субъектов. С помощью фМРТ EI измеряли в корреляции с активностью левого островка. Испытуемым были показаны различные изображения выражения лица, и им было предложено решить, приближаться или избегать человека на фотографии. Результаты задачи социального решения показали, что люди с высокими показателями EI покинули островную активацию при обработке испуганных лиц. У людей с низкими показателями EI оставалась активация островка при обработке сердитых лиц.

Эмоции

Кора островка, в частности его самая передняя часть, считается лимбической -связанной кора. Островок все чаще становится центром внимания из-за своей роли в репрезентации тела и субъективных эмоциональных переживаниях. В частности, Антонио Дамасио предположил, что эта область играет роль в отображении висцеральных состояний, связанных с эмоциональным переживанием, порождающих сознательные чувства. По сути, это нейробиологическая формулировка идей Уильяма Джеймса, который первым предположил, что субъективные эмоциональные переживания (т. Е. Чувства) возникают из интерпретации нашим мозгом телесных состояний, которые вызываются эмоциональными событиями. Это пример воплощенного познания..

С точки зрения функции, островок, как полагают, обрабатывает конвергентную информацию для создания эмоционально релевантного контекста для сенсорного опыта. Чтобы быть конкретным, передняя островковая часть больше связана с обонятельной, вкусовой, висцеро-вегетативной и лимбической функцией, тогда как задняя островковая часть больше связана со слухосоместетической-скелетомоторной функцией. Эксперименты с функциональной визуализацией показали, что островок играет важную роль в переживании боли и опыте ряда основных эмоций, включая гнев, страх, отвращение, счастье и печаль.

Считается, что передняя кора островного мозга (AIC) отвечает за эмоциональные чувства, включая материнскую и романтическую любовь, гнев, страх, печаль, счастье, сексуальное возбуждение, отвращение, отвращение, несправедливость, неравенство, возмущение, неуверенность, неверие, социальную изоляцию, доверие, сочувствие, скульптурную красоту, «состояние единения с Богом», и галлюциногенные состояния.

Исследования функциональной визуализации также выявили участие островка в сознательных желаниях, таких как тяга к еде и тяга к наркотикам. Общим для всех этих эмоциональных состояний является то, что каждое из них тем или иным образом изменяет тело и связано с очень заметными субъективными качествами. Островок хорошо подходит для интеграции информации, касающейся состояний тела, в когнитивные и эмоциональные процессы более высокого порядка. Островок получает информацию от «гомеостатических афферентных» сенсорных путей через таламус и отправляет сигнал в ряд других связанных с лимбической структурой, таких как миндалевидное тело, вентральное полосатое тело и орбитофронтальной коры, а также моторной коры.

Исследование с использованием магнитно-резонансной томографии показало, что правая передняя островковая часть у людей значительно толще. Другое исследование показало увеличение серого вещества в областях мозга, включая кору островка.

Другое исследование с использованием морфометрии на основе вокселей и МРТ на опыте было проведено для расширения результатов Lazar et al., Которые обнаружили повышенную концентрацию серого вещества в этой и других областях мозга у опытных медитаторов.

Наиболее убедительные доказательства против причинной роли островковой коры в эмоциях получены от Damasio et al. (2012), которые показали, что пациент, перенесший двустороннее поражение коры островка, полностью выражал человеческие эмоции и был полностью способен к эмоциональному обучению.

Заметность

Функциональная нейровизуализация исследование предполагает, что островок участвует в двух типах заметности. Интероцептивная обработка информации, которая связывает интероцепцию с эмоциональной значимостью для создания субъективного представления о теле. Это включает, во-первых, переднюю часть коры островка с прегенуальной передней поясной поясной корой (область Бродмана 33 ), а также передней и задней средне-поясной корой, и, во-вторых, общая сеть значимости, связанная с мониторингом окружающей среды, выбором реакции и ориентацией скелетомоторного тела, которая включает всю островную кору и кору средней части поясной извилины.

Альтернативное или, возможно, дополнительное предложение состоит в том, что правый передний островок регулирует взаимодействие между выраженностью избирательного внимания, созданного для достижения задачи (дорсальная система внимания), и выраженностью возбуждения, созданного для того, чтобы сосредоточиться на соответствующая часть окружающей среды (вентральная система внимания). Это регулирование заметности может быть особенно важно во время сложных задач, когда внимание может утомлять и, таким образом, вызывать ошибки по неосторожности, но если возникает слишком сильное возбуждение, это может привести к снижению производительности, превратившись в беспокойство.

слуховое восприятие

Недавние исследования показывают, что кора островка участвует в слуховом восприятии. Ответы на звуковые стимулы были получены с использованием внутричерепных записей ЭЭГ, полученных от пациентов с эпилепсией. В задней части островка наблюдались слуховые реакции, похожие на те, что наблюдаются в извилине Хешля, тогда как передняя часть реагировала на эмоциональное содержание слуховых стимулов.

Прямые записи из задней части островок проявлял реакцию на неожиданные звуки в обычных слуховых потоках, процесс, известный как обнаружение слуховых отклонений. Исследователи наблюдали потенциал негативности несоответствия (MMN), хорошо известный потенциал, связанный с событием, а также высокочастотные сигналы активности, исходящие от локальных нейронов.

Простой слух. иллюзии и галлюцинации были вызваны электрическим функциональным картированием.

Клиническая значимость

Прогрессирующая экспрессивная афазия

Прогрессивная экспрессивная афазия - ухудшение нормального состояния языковая функция, из-за которой люди теряют способность бегло общаться, но при этом могут понимать отдельные слова и не затрагивают другие неязыковые познания. Он встречается при различных дегенеративных неврологических состояниях, включая болезнь Пика, болезнь двигательных нейронов, кортикобазальную дегенерацию, лобно-височную деменцию и Болезнь Альцгеймера. Это связано с гипометаболизмом и атрофией коры левого переднего островка.

Зависимость

Ряд функциональных исследований с визуализацией мозга показали, что кора островка активируется, когда потребители наркотиков подвергаются воздействию внешних сигналов. которые вызывают тягу. Это было показано для различных наркотиков, включая кокаин, алкоголь, опиаты и никотин. Несмотря на эти открытия, в литературе по наркозависимости инсула игнорировалась, возможно, потому, что не известно, что он является прямой мишенью мезокортикальной дофаминовой системы, которая является центральной в современных теориях допаминовой зависимости. Исследования, опубликованные в 2007 году, показали, что у курильщиков сигарет, страдающих повреждением коры островка, например, в результате удара, пристрастие к сигаретам практически устранено. Было обнаружено, что эти люди в 136 раз чаще страдают от курения, чем курильщики, страдающие от вреда в других областях. Нарушение зависимости подтверждается самооценкой изменений поведения, таких как отказ от курения менее чем через один день после травмы головного мозга, отказ от курения с большой легкостью, отказ от курения снова после отказа и отсутствие побуждения возобновить курение после отказа. Исследование проводилось в среднем через восемь лет после инсульта, что открывает возможность того, что систематическая ошибка воспоминаний могла повлиять на результаты. Более поздние проспективные исследования, в которых преодолено это ограничение, подтвердили эти выводы. Это предполагает важную роль коры островка в неврологических механизмах, лежащих в основе зависимости от никотина и других наркотиков, и может сделать эту область мозга важной. возможная цель для нового лекарства против зависимости. Кроме того, это открытие предполагает, что функции, опосредованные островковой частью, особенно сознательные чувства, могут быть особенно важны для поддержания наркозависимости, хотя эта точка зрения не представлена ​​ни в каких современных исследованиях или обзорах по этому вопросу.

Недавнее исследование исследование на крысах Contreras et al. подтверждает эти результаты, показывая, что обратимая инактивация островка нарушает амфетамин обусловленное предпочтение места, животную модель тяги к наркотикам, вызванной сигналом. В этом исследовании инактивация островка также нарушала «недомогательные» реакции на инъекцию хлорида лития, что позволяет предположить, что представление островком отрицательных состояний интероцепции играет роль в развитии зависимости. Однако в этом же исследовании предпочтение условного места имело место сразу после инъекции амфетамина, что позволяет предположить, что это немедленные, приятные интероцептивные эффекты введения амфетамина, а не отсроченные отвращающие эффекты отмены амфетамина, которые представлены в островковой доле..

Модель, предложенная Накви и др. (см. выше) состоит в том, что островок хранит представление о приятных интероцептивных эффектах употребления наркотиков (например, сенсорные эффекты никотина в дыхательных путях, сердечно-сосудистые эффекты амфетамина), и что это представление активируется воздействием сигналов, которые ранее были связанные с употреблением наркотиков. Ряд функциональных визуализационных исследований показал, что островок активируется во время приема психоактивных препаратов, вызывающих привыкание. Несколько исследований с функциональной визуализацией также показали, что островок активируется, когда потребители наркотиков подвергаются воздействию наркотиков, и что эта активность коррелирует с субъективными побуждениями. В исследованиях воздействия сигналов активность инсула выявляется, когда нет фактического изменения уровня лекарственного средства в организме. Следовательно, вместо того, чтобы просто представлять интероцептивные эффекты употребления наркотиков по мере их возникновения, островок может играть роль в воспоминаниях о приятных интероцептивных эффектах прошлого употребления наркотиков, ожидании этих эффектов в будущем или обоих. Такое представление может вызвать сознательные побуждения, которые кажутся исходящими изнутри тела. Согласно этому исследованию, у наркоманов может возникнуть ощущение, будто их телу нужно принять наркотик, а люди с повреждениями островка могут сообщать, что их тела забыли о побуждении к употреблению.

Субъективная уверенность в экстатических припадках

Обычным качеством мистических переживаний является сильное чувство уверенности, которое невозможно выразить словами. Фабьен Пикард предлагает неврологическое объяснение этой субъективной уверенности, основанное на клинических исследованиях эпилепсии. По словам Пикарда, это чувство уверенности может быть вызвано дисфункцией передней островковой доли, части мозга, которая участвует в интероцепции, саморефлексии и во избежании неопределенности во внутренних представлениях мир «ожиданием разрешения неопределенности или риска». Это избегание неопределенности функционирует посредством сравнения между предсказанными состояниями и фактическими состояниями, то есть «сигнализируя о том, что мы не понимаем, то есть о наличии двусмысленности». Пикард отмечает, что «концепция прозрения очень близка к концепции уверенности», и ссылается на «Эврику!» Архимеда! Пикард предполагает, что во время экстатических приступов сравнение между предсказанными состояниями и фактическими состояниями больше не работает, и что несоответствия между предсказанным состоянием и фактическим состоянием больше не обрабатываются, блокируя «негативные эмоции и негативное возбуждение, возникающие из-за неопределенности предсказания», которые будут восприниматься как эмоциональная уверенность. Пикард заключает, что «[t] это может привести к духовной интерпретации у некоторых людей».

Другие клинические состояния

Предполагается, что кора островка играет роль в тревожных расстройствах, нарушении регуляции эмоций. и нервная анорексия.

История

Островок впервые был описан Иоганном Кристианом Рейлом при описании черепных и спинномозговых нервов и сплетений. Генри Грей в Анатомия Грея отвечает за то, что он известен как Остров Рейла. Джон Аллман и его коллеги показали, что кора переднего островка содержит нейроны веретена.

Дополнительные изображения
См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с островковой корой.
Последняя правка сделана 2021-05-24 03:41:29
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте