Анатомія передфронтової кори головного мозку, функції та пов'язані порушення

The префронтальна кора, відома також як префронтальна кора, область мозку, яка розташована в передній частині лобових часток.

Зокрема, ця структура розташована в передній частині моторних і передмоторних областей лобової кори, внаслідок чого основна область для планування когнітивно розробленої поведінки..

Недавні дослідження пов'язували префронтальну кору з такими діями, як вираження особистості, процеси прийняття рішень і адекватність соціальної поведінки в усі часи.

Таким чином, ця область мозку є однією з основних структур, що визначає якості поведінки людини, а також виконання найскладніших видів діяльності..

У цій статті ми розглянемо основні характеристики префронтальної кори. Обговорюються основні теорії про цю область мозку, а також діяльність, яку вона виконує, і пов'язані з цим порушення.

Характеристики префронтальної кори

Префронтальна кора (PFC) - це область мозку, яка становить приблизно 30% кори головного мозку.

Ця структура розташована в лобовій області мозку, тобто в області, розташованій на лобі, і становить передню частину лобових часток мозку..

Більш конкретно, CPF знаходиться попереду двох інших важливих ділянок лобової частки: моторної кори і передмоторної кори..

В даний час існує три основні способи визначення префронтальної кори. Це:

1. Подібно зернистої лобової кори.
2. Як проекція ділянки середнього дорсального ядра таламуса.
3. Подібно до частини лобової кори, електрична стимуляція якої не викликає рухів.

CPF можна відрізнити від інших областей лобової частки через її клітинний склад, дофамінергічну іннервацію та її таламічні афференти. Таким чином, вона сьогодні є добре сформованим і відокремленим регіоном.

На думку більшості авторів, таких як Міллер і Коен, префронтальна кора - область, яка найбільш розвинена у приматів, тварин, відомих своєю різноманітною і гнучкою поведінкою..

Таким чином, CPF являє собою безліч неокортексичних областей, які посилають і приймають проекції з практично всіх сенсорних, рухових і багатьох субкортикальних структур, і є базовою областю для розвитку поведінки і особистості.

У цьому сенсі Міллер і Коен визначили, що СРФ не є критичною структурою для виконання простих або автоматичних поведінок, які не узагальнюються в нових ситуаціях.

Навпаки, префронтальна кора важлива в тих заходах, які вимагають обробки зверху вниз, тобто коли поведінка повинна керуватися внутрішніми станами або коли необхідно використовувати соціальні та екологічні елементи, які визначають поведінку..

Анатомія

ЦПФ був визначений через його цитоархітектуру за наявності гранулярного шару, що відповідає четвертому шару кори головного мозку..

В даний час не зовсім зрозуміло, хто першим використав цей критерій розрізнення префронтальної кори. Багато піонерських дослідників у церебральній цитоархітектурі обмежували префронтальний термін до значно меншої області.

Однак у 1935 році Карлайл Якобсен використовував термін CPF для диференціації префронтальних гранулярних ділянок від негранулярних моторних і передмоторних областей лобової частки..

У термінології районів Бродмана префронтальна кора включає ділянки 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 і 47, в результаті чого в її внутрішньому просторі знаходиться велика область з великою кількістю структур..

З іншого боку, CPF виділяється як область проекції ядер таламуса, згідно з роботами Роуза і Вулсі. Ці автори продемонстрували, що у тварин, які не є приматами (які не мають FPC), ці структури проектуються у різні регіони. Зокрема, до передньої та вентральної областей.

Крім того, в даний час є дослідження, які показали, що проекції медіодорального ядра таламуса не обмежені ПФК у приматів, але можуть також переходити до інших структур мозку..

Нарешті, сьогодні ХНЗ відомий також як область фронтальної кори, електрична стимуляція якої не викликає спостережуваних рухів. Однак це визначення викликає певні суперечки, оскільки відсутність спостережуваних рухів після електростимуляції також може спостерігатися в негранулярних областях кори..

Функції

Префронтальна кора - структура, яка сильно взаємопов'язана з більшою частиною мозку. Всередині можна побачити рясні зв'язки з іншими регіонами, як кортикальними, так і субкортикальними..

У цьому сенсі дорсальна префронтальна кора особливо взаємопов'язана з областями мозку, залученими до таких процесів, як увага, пізнання та дія. Навпаки, вентральна префронтальна кора з'єднується з структурами мозку, пов'язаними з емоційними процесами і залученими до них.

Нарешті, слід враховувати, що CPF отримує інформацію від систем збудження стовбура мозку, і його функція особливо залежить від її нейрохімічного середовища..

Загалом, в даний час існує високий науковий консенсус щодо встановлення того, що префронтальна кора - це область мозку, яка в основному бере участь у плануванні когнітивно-складних поведінок..

Цей тип функцій передбачає реалізацію таких заходів, як вираження особистості, розвиток процесів прийняття рішень або адаптація поведінки до соціальних ситуацій, які відбуваються в будь-який час..

Таким чином, CPF є фундаментальним регіоном для координації думок і дій відповідно до внутрішніх цілей і набутих знань.

У цьому сенсі для визначення функціональності префронтальної кори розвинуто медичний термін виконавчої функції. Цей тип функції стосується здатності встановлювати відмінності між конфліктуючими думками, робити моральні судження, прогнозувати наслідки тощо..

Перед-фронтальна кора та виконавчі функції

За допомогою початкових досліджень Фустера і Голдмана-Ракіча було розроблено термін виконавчих функцій, щоб дати назву здатності та активності, що розвивається префронтальної кори..

Виконавча функція, таким чином, відноситься до здатності представляти інформацію, яка не присутній в навколишньому середовищі в будь-який даний момент часу, а також створення "психічного ноутбука" \ t.

Таким чином, під концепцією виконавчої функції префронтальної кори є розвиток когнітивних реакцій на складні або важко вирішувані проблеми.

У цьому сенсі, поточні дослідження вказують на СРП, що представляє минулий досвід, щоб застосувати їх до сьогодення і, таким чином, керувати прийняттям рішень.

Загалом, за допомогою цієї функції префронтальна кора могла б бути структурою мозку, яка давала б людям здатність до розуму і здатності використовувати знання і минулий досвід для модулювання поведінки..

Більш конкретно, робота Голдмана-Ракіна описує цей тип функції як спосіб, за допомогою якого репрезентативні знання можуть бути використані для розумного спрямування думок, дій і емоцій..

Виконавчі функції будуть процесом, який призведе до здатності пригнічувати думки, поведінку і відчуття, які вважаються недоцільними.

Теорії виконавчих функцій

В даний час існує багато різноманітних теорій, які намагаються пояснити конкретне функціонування цієї діяльності, що ослаблена CPF.

Один з них постулює, що робоча пам'ять буде фундаментальною частиною процесу гальмування уваги і поведінки.

Зокрема, робоча пам'ять дозволяє зберегти нову захоплену інформацію і зберігати її на кілька секунд у свідомості людини. Адаптація цієї інформації з попередніми знаннями може бути процесом, який би породжував виконавчі функції та визначав діяльність СПП.

З іншого боку, Шімамура запропонував теорію динамічного фільтрування для опису ролі префронтальної кори в виконавчих функціях.

У цій теорії, постулюється, що СРФ буде діяти як механізм фільтрації високого рівня, який би сприяв орієнтованим на цілі активаціям і стримував активації, які можуть бути невідповідними..

Нарешті, Міллер і Коен запропонували інтегративну теорію функціонування префронтальної кори. У цій теорії висловлюється думка, що когнітивний контроль виникає через активне утримання моделей діяльності в СРФ, спрямованих на створення уявлень про цілі, які необхідно досягти, і засобів, необхідних для її досягнення..

Діяльність НПФ

В даний час існує безліч теорій, які намагаються визначити, як функціонування СПЧ відбувається через виконавчі функції.

У цьому сенсі префронтальна кора є функціонально дуже складним регіоном для аналізу та дослідження, оскільки має багато з'єднань з практично всіма структурами мозку..

Проте, крім механізму, який може бути представлений, в даний час добре описано тип діяльності, що здійснюється.

Як згадувалося раніше, діяльність СРП потрапляє до так званої виконавчої функції і характеризується виконанням таких дій:

1. Розвиток можливостей формулювання цілей та планів проектування.
2. Розвиток факультетів, залучених до планування процесів і стратегій, спрямованих на досягнення цілей.
3. Виконання навичок, задіяних у виконанні планів.
4. Визнання досягнень, досягнутих через поведінку і необхідність змінити діяльність, зупинити її і створити нові плани дій.
5. Інгібування недоречних відповідей.
6. Процес вибору поведінки та їх організація в просторі та часі.
7. Розвиток когнітивної гнучкості в стратегічному моніторингу.
8. Спостереження за поведінкою, заснованою на мотиваційному і афективному станах.
9. Спостереження за поведінкою відповідно до особливостей контексту в усі часи.
10. Прийняття рішень.

Пошкодження CPF

Перший висновок про ураження в префронтальній корі був зроблений за допомогою документації відомого випадку працівника залізниці Фінеаса Гейджа, який після аварії зазнав серйозну травму лобової частки мозку..

Через пошкодження головного мозку, які критично задіяні в CPF, Фінеас підтримував свої навички пам'яті, мовленнєві та мовленнєві навички. Проте його особистісні риси радикально змінилися після аварії.

Фактично, ушкодження, що виникають в префронтальній корі, роблять його дратівливим, нетерплячим і з високим дефіцитом в соціальних і міжособистісних відносинах.

Згодом інші дослідження, проведені з пацієнтами, які постраждали від префронтальних ушкоджень, показали, що люди можуть правильно висловлювати, яка саме соціальна поведінка є найбільш прийнятною за певних обставин.

Незважаючи на можливість правильно обґрунтувати поведінку, яку слід дотримуватися, на практиці у них виникають труднощі у виконанні цих поведінок. Насправді, у повсякденному житті вони прагнуть виконувати дії, що тягнуть за собою негайне задоволення, незважаючи на знання негативних наслідків, які можуть призвести до довгострокової перспективи..

Пов'язані розлади

Дані, зібрані про наслідки прямого пошкодження PFC, вказують на те, що ця область мозку пов'язана не тільки зі здатністю розуміти довгострокові наслідки, але й пов'язана з розумовою здатністю затримати негайне задоволення..

У цьому сенсі сьогодні існує велика література, спрямована на поліпшення розуміння ролі префронтальної кори в різних неврологічних розладах, таких як шизофренія, біполярний розлад або розлад дефіциту уваги..

Ці три психопатології пов'язані з певною дисфункцією кори головного мозку, що мотивує появу поведінкових змін у людей.

Аналогічним чином почалися клінічні випробування з фармакотерапією, які показали, що деякі препарати, такі як гуанфацин, покращують функцію префронтальної кори.

Нарешті, передбачається, що інші патологічні стани, такі як депресія, високі стресові реакції, поведінка і спроби самогубства, соціопатії або наркоманія можуть також бути пов'язані з функціонуванням ПФУ..

Проте наукові дані про ці гіпотези є обмеженими і необхідні подальші дослідження для визначення ролі ПФУ у цьому типі психопатологічних змін..

Список літератури

1. Jódar, M (Ed) і cols (2014). Нейропсихологія Барселона, редакція УПЦ.
2. Хав'єр Тірапу Устарож та ін. (2012). Нейропсихологія префронтальної кори і виконавчих функцій. Редакція Вігер.
3. Lapuente, R (2010). Нейропсихологія Мадрид, видання Plaza.
4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Нейропсихологія Мадрид, ред.
5. Брайан Колб, Ян Q. Whishaw (2006): Нейропсихологія людини. Редакція Panamericana Medical, Барселона.
6. Jódar, M (ed). (2005). Розлади мови та пам'яті. Редакція УПЦ.