Фронтостриатальный контур - Frontostriatal circuit

Фронтостриатальные контуры находятся нервные пути это соединение лобная доля регионы с базальный ганглий (полосатое тело ), которые опосредуют моторные, когнитивные и поведенческие функции в мозг.[1] Они получают информацию от дофаминергический, серотонинергический, норадренергический, и холинергический группы ячеек, которые модулируют обработку информации.[2] Фронтостриатальные контуры являются частью исполнительные функции. Управляющие функции включают в себя следующее: выбор и восприятие важной информации, манипулирование информацией в рабочей памяти, планирование и организация, контроль поведения, адаптация к изменениям и принятие решений.[3] Эти цепи участвуют в нейродегенеративных расстройствах, таких как Болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона а также нервно-психические расстройства, включая шизофрения, депрессия, обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР), и синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ).[3][4][5]

Анатомия

Упрощенная схема путей от лобной коры до полосатого тела к таламусу.

Существует пять определенных лобных контуров: моторные и глазодвигательные контуры, берущие свое начало в лобных полях глаза, участвуют в моторных функциях; в то время как дорсолатеральный префронтальный, орбитально-фронтальный и передний поясной цепи участвуют в исполнительных функциях, социальном поведении и мотивационных состояниях.[2] Эти пять цепей имеют одинаковую анатомическую структуру. Эти схемы происходят из префронтальная кора и проект на полосатое тело с последующим бледный шар и черная субстанция и, наконец, таламус.[2] Также существуют петли обратной связи от таламуса до префронтальной коры, завершающие замкнутые контуры. Кроме того, есть открытые связи с этими цепями, объединяющими информацию из других областей мозга.[2]

Функция

Роль лобно-стриатных контуров изучена недостаточно. Две из распространенных теорий - это выбор действия и обучение с подкреплением. Гипотеза выбора действия предполагает, что лобная кора генерирует возможные действия, а полосатое тело выбирает одно из этих действий, запрещая выполнение других действий, одновременно разрешая выполнение выбранного действия.[6] Принимая во внимание, что гипотеза обучения с подкреплением предполагает, что ошибки прогнозирования используются для обновления будущих ожиданий вознаграждения за выбранные действия, и это направляет выбор действий на основе ожиданий вознаграждения.[7]

Вентромедиальная префронтальная кора и ее связи с вентральным полосатым телом и миндалевидным телом важны в аффективно-эмоциональной обработке. Они несут ответственность за разработку плана действий, отвечающих за целенаправленное поведение.[8] В схеме движения глаз префронтальная кора и передняя поясная извилина обеспечивают когнитивный контроль внимания и движений глаз, в то время как полосатое тело и ствол мозга инициируют движения глаз. Сниженное задействование префронтальной коры при относительно неповрежденных функциях ствола мозга во время выполнения задачи способствует дефициту произвольного контроля саккад у человека с аутизмом.[9]

Было обнаружено, что самооценка связано с связностью лобных цепей, предполагая, что чувство собственного достоинства может возникать из нейронных систем, которые объединяют информацию о себе с положительным аффектом и вознаграждением.[10]

Дорсолатеральный префронтальный контур

Эта схема важна для исполнительных функций, включая решение сложных проблем, изучение новой информации, планирование наперед, вспоминание далеких воспоминаний, адекватное поведение и хронологическое упорядочение событий.[2]

Орбитальный фронтальный контур

Эта схема соединяет системы фронтального мониторинга с лимбической системой. Дисфункция этого контура часто приводит к изменению личности, включая поведенческое растормаживание, эмоциональную лабильность, всплески агрессии, плохое суждение и отсутствие межличностной чувствительности.[2][11]

Передняя поясная извилина

Эта схема обеспечивает мотивированное поведение, выбор ответа, обнаружение ошибок, мониторинг производительности и конкуренции, рабочую память и обнаружение новинок.[12] Дисфункция в этих цепях приводит к снижению мотивации, включая выраженную апатию, безразличие к боли, жажде или голоду, отсутствие спонтанных движений и вербализацию.[2]

Рекомендации

  1. ^ Александр, G E; ДеЛонг, М. Р.; Стрик, П. Л. (1 марта 1986 г.). «Параллельная организация функционально сегрегированных цепей, связывающих базальные ганглии и кору». Ежегодный обзор нейробиологии. 9 (1): 357–381. Дои:10.1146 / annurev.ne.09.030186.002041. PMID  3085570.
  2. ^ а б c d е ж грамм Текин, Сибел; Каммингс, Джеффри Л. (август 2002 г.). «Фронтально-подкорковые нейронные цепи и клиническая нейропсихиатрия». Журнал психосоматических исследований. 53 (2): 647–654. Дои:10.1016 / S0022-3999 (02) 00428-2. PMID  12169339.
  3. ^ а б Chudasama, Y .; Роббинс, Т. (Июль 2006 г.). «Функции фронтостриатных систем в познании: сравнительные нейропсихофармакологические исследования на крысах, обезьянах и людях» (PDF). Биологическая психология. 73 (1): 19–38. Дои:10.1016 / j.biopsycho.2006.01.005. PMID  16546312.
  4. ^ Райли, Джеффри Д.; Мур, Стефани; Крамер, Стивен С .; Лин, Джек Дж. (Май 2011 г.). «Хвостатая атрофия и нарушение лобных связей связаны с исполнительной дисфункцией при височной эпилепсии». Эпилепсия и поведение. 21 (1): 80–87. Дои:10.1016 / j.yebeh.2011.03.013. ЧВК  3090499. PMID  21507730.
  5. ^ Алексопулос (июнь 2005 г.). «Депрессия у пожилых людей». Ланцет. 365 (9475): 1961–1970. Дои:10.1016 / S0140-6736 (05) 66665-2. PMID  15936426.
  6. ^ Со, Мунсан; Ли, Ынджон; Авербек, Бруно Б. (7 июня 2012 г.). «Выбор действия и значение действия в лобно-полосатых контурах». Нейрон. 74 (5): 947–960. Дои:10.1016 / j.neuron.2012.03.037. ЧВК  3372873. PMID  22681697.
  7. ^ Schonberg, T .; Daw, N.D .; Joel, D .; О'Догерти, Дж. П. (21 ноября 2007 г.). «Сигналы обучения с подкреплением в полосатом теле человека отличают учащихся от необразованных во время принятия решений на основе вознаграждения». Журнал неврологии. 27 (47): 12860–12867. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.2496-07.2007. PMID  18032658.
  8. ^ Гимарайнш, Энрике Серкейра; Леви, Ричард; Тейшейра, Антониу Лусио; Беато, Рожерио Гомеш; Карамелли, Пауло (июнь 2008 г.). «Нейробиология апатии при болезни Альцгеймера». Arquivos de Neuro-Psiquiatria. 66 (2b): 436–443. Дои:10.1590 / S0004-282X2008000300035.
  9. ^ Такараэ, Юкари; Миншью, Нэнси Дж .; Луна, Беатрис; Суини, Джон А. (ноябрь 2007 г.). «Атипичное вовлечение лобно-стриатных систем во время сенсомоторного контроля при аутизме». Психиатрические исследования: нейровизуализация. 156 (2): 117–127. Дои:10.1016 / j.pscychresns.2007.03.008. ЧВК  2180158. PMID  17913474.
  10. ^ Чавес, Роберт С .; Хизертон, Тодд Ф. (28 апреля 2014 г.). «Мультимодальные фронтостриальные связи лежат в основе индивидуальных различий в самооценке». Социальная когнитивная и аффективная нейробиология. 10 (3): 364–370. Дои:10.1093 / сканирование / nsu063. ЧВК  4350482. PMID  24795440. Получено 9 июля, 2015.
  11. ^ Бачевалье, Жослин; Ловленд, Кэтрин А. (январь 2006 г.). «Орбитофронтально-миндалевидный контур и саморегуляция социально-эмоционального поведения при аутизме». Неврология и биоповеденческие обзоры. 30 (1): 97–117. Дои:10.1016 / j.neubiorev.2005.07.002. PMID  16157377.
  12. ^ Буш, G .; Vogt, B.A .; Холмс, Дж .; Дейл, А. М .; Greve, D .; Jenike, M. A .; Розен, Б. Р. (26 декабря 2001 г.). «Дорсальная передняя поясная кора: роль в принятии решений, основанных на вознаграждении». Труды Национальной академии наук. 99 (1): 523–528. Дои:10.1073 / pnas.012470999. ЧВК  117593. PMID  11756669.

внешняя ссылка