ПРЕФРОНТАЛЬНА КОРА: АНАТОМІЯ, ФУНКЦІЇ ТА ТРАВМИ - НЕЙРОПСИХОЛОГІЯ - 2024

Префронтальна кора головного мозок , також відома як префронтальная кора, є областю головного мозку , який знаходиться в передній частині лобової частки. Зокрема, ця структура розташована перед руховими та передмоторними ділянками лобової кори, в результаті чого утворюється основна область для планування когнітивно розробленої поведінки.

Останні дослідження пов'язують префронтальну кору з такими діями, як вираження особистості, процеси прийняття рішень та адекватність відповідної соціальної поведінки у всі часи.

Префронтальна кора (червона)

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

У цій статті розглянуто основні характеристики префронтальної кори. Обговорюються основні теорії щодо цього регіону мозку, а також діяльність, яку він виконує, та пов'язані з ними розлади.

Характеристика префронтальної кори

Префронтальна кора - це область мозку, яка становить приблизно 30% кори головного мозку. Ця структура розташована в лобній області мозку, тобто в області, яка розташована в лобі, і становить передню частину лобових часток мозку.

Більш конкретно, префронтальна кора лежить прямо перед двома іншими важливими ділянками лобової частки: моторна кора і передмоторна кора. В даний час існує три основні способи визначення префронтальної кори. Це:

1. Як і зерниста фронтальна кора.
2. Як проекційна зона середнього ядра таламуса.
3. Як частина лобової кори, електрична стимуляція якої не викликає рухів.

Префронтальну кору можна відрізнити від інших областей лобової частки через її клітинний склад, дофамінергічну іннервацію та таламічний вхід. Таким чином, це сьогодні є добре усталеним і розмежованим регіоном.

Лобна доля

На думку більшості авторів, таких як Міллер та Коен, префронтальна кора - це область, яка найбільш розвинена у приматів, тварин, відомих своїм різноманітним та гнучким поведінковим репертуаром.

Таким чином, префронтальна кора являє собою сукупність неокортикальних областей, що надсилає та приймає проекції практично з усіх сенсорних та рухових кіркових систем та багатьох підкіркових структур, і є базовим регіоном для розвитку поведінки та особистості.

Ілюстрація префронтальної кори

У цьому сенсі Міллер і Коен визначили, що префронтальна кора не є критичною структурою для виконання простих або автоматичних поведінок, які не узагальнені до нових ситуацій.

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

Анатомія

Підрозділи префронтальної кори

Префронтальна кора була визначена завдяки її цитоархітектурі наявністю зернистого шару, що відповідає четвертому шару кори головного мозку.

В даний час не зовсім зрозуміло, хто вперше застосував цей критерій для розрізнення префронтальної кори. Багато дослідників-піонерів у цитоархітектурі мозку обмежили префронтальний термін значно меншим регіоном.

Однак у 1935 році Карлайл Якобсен застосував термін префронтальна кора для розмежування зернистих префронтальних ділянок від незернистих рухових та передмоторних ділянок лобової частки.

У термінології районів Бродмана передня корова кора включає області 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 і 47, тому це дуже широкий регіон з великою кількістю структур всередині нього.

Райони Бродмана

З іншого боку, префронтальна кора виділяється як проекційна зона для ядер таламуса, згідно з роботами Роуза і Вулсі. Ці автори продемонстрували, що у тварин без приматів (які не мають префронтальної кори) ці структури виступають у різні регіони. Зокрема, до передньої та вентральної областей.

Так само в даний час існують дослідження, які показали, що проекції медіодорсального ядра таламуса не обмежуються до передньої кори у приматів, але можуть також переходити до інших мозкових структур.

Нарешті, сьогодні префронтальна кора також відома як та область лобової кори, електрична стимуляція якої не викликає помітних рухів. Однак це визначення викликає певну суперечку, оскільки відсутність спостережуваних рухів після електричної стимуляції також може спостерігатися в негранульованих областях кори.

Особливості

Префронтальна кора - це структура, сильно пов’язана з великою частиною мозку. Всередині нього помітні рясні зв’язки з іншими корковими та субкортикальними областями.

Спинна префронтальна кора особливо взаємопов’язана з областями мозку, що беруть участь у таких процесах, як увага, пізнання та дії. Натомість вентральна префронтальна кора з'єднується з мозковими структурами, пов'язаними з процесами емоцій та пов'язаними з ними.

Нарешті, слід врахувати, що префронтальна кора отримує інформацію від збудливих систем стовбура мозку, а її функція особливо залежить від її нейрохімічного середовища.

Стовбур мозку (помаранчевий)

Більш загально, зараз існує високий науковий консенсус про те, що префронтальна кора - це область мозку, яка в основному бере участь у плануванні когнітивно складної поведінки.

Цей тип функцій передбачає виконання таких видів діяльності, як вираження особистості, розвиток процесів прийняття рішень або адаптація поведінки до соціальних ситуацій, які відбуваються в усі часи.

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

Для визначення функціональності префронтальної кори розроблено медичний термін виконавчої функції. Цей тип функції відноситься до здатності розрізняти суперечливі думки, приймати моральні судження, прогнозувати наслідки тощо.

Активність префронтальної кори

В даний час існує безліч теорій, які намагаються визначити, як працює префронтальна кора за допомогою виконавчих функцій.

У цьому сенсі префронтальна кора є функціонально дуже важкою для аналізу та дослідження областю, оскільки має безліч зв'язків практично з усіма структурами мозку.

Однак, поза механізмом, який він може представити, тип діяльності, яку він здійснює, в даний час добре описаний. Активність префронтальної кори належить до того, що називається виконавчими функціями і характеризується виконанням наступних дій:

1. Розвиток потенціалу для формування цілей та планів проектування.
2. Розвиток повноважень, що беруть участь у процесах планування та стратегії досягнення цілей.
3. Виконання навичок, задіяних у виконанні планів.
4. Визнання здобутку, отриманого через поведінку, та необхідність змінити діяльність, зупинити її та створити нові плани дій.
5. Пригнічення невідповідних відповідей.
6. Процес відбору поведінки та його організація у просторі та часі.
7. Розвиток когнітивної гнучкості в стратегіях моніторингу.
8. Нагляд за поведінкою на основі мотиваційних та афективних станів.
9. Нагляд за поведінкою на основі особливостей контексту в усі часи.
10. Прийняття рішень.

Префронтальна кора та виконавчі функції

МРТ головного мозку

Завдяки початковим дослідженням Фустера та Голдмана-Ракіча термін виконавчі функції був розроблений для того, щоб дати назву здатності та активності, яку розвиває префронтальна кора.

Виконавча функція, таким чином, відноситься до здатності представляти інформацію, якої немає в навколишньому середовищі в даний момент часу, а також до створення "розумового блокнота".

Таким чином, поняття виконавчої функції префронтальної кори охоплює розвиток когнітивних відповідей на складні або важко вирішувані проблеми.

Поточні дослідження свідчать про те, що минулий досвід представлений у префронтальній корі, щоб застосувати їх до сьогодення і, таким чином, керувати прийняттям рішень.

Взагалі завдяки цій функції префронтальна кора була б мозковою структурою, яка дала б людям можливість міркувати та вміти використовувати знання та минулий досвід для модуляції поведінки.

Більш конкретно, робота Голдмана-Ракіна описує ці типи функцій як спосіб використання репрезентативних знань для розумного керування думками, діями та емоціями.

Виконавчі функції були б процесом, який породжував би здатність гальмувати думки, поведінку та відчуття, які вважаються недоцільними.

Теорії виконавчих функцій

В даний час існує багато різних теорій, які намагаються пояснити специфічне функціонування цієї діяльності, що здійснюється префронтальною корою. Один з них постулює, що робоча пам’ять була б основоположною частиною процесу уваги та пригнічення поведінки.

Зокрема, робоча пам’ять дозволяє зберігати нову інформацію, яку захоплюють, і зберігати її у свідомості людини протягом декількох секунд. Адаптація цієї інформації за попередніми знаннями може бути процесом, який породжував виконавчі функції та визначав активність префронтальної кори.

З іншого боку, Шимамура запропонував теорію динамічної фільтрації для опису ролі префронтальної кори у виконавчих функціях.

У цій теорії прийнято вважати, що префронтальна кора виступає як фільтруючий механізм високого рівня, що сприятиме активації, орієнтованій на ціль та інгібує активацію, яка може бути неактуальною.

Нарешті, Міллер та Коен запропонували інтегративну теорію функціонування префронтальної кори. У цій теорії теоретично, що когнітивний контроль виникає внаслідок активного підтримання моделей діяльності в передній корі, які спрямовані на створення уявлень про цілі, що мають бути досягнуті, та необхідні засоби для її досягнення.

Ураження префронтальної кори

Фінеас

Перша знахідка про ураження префронтальної кори була зроблена завдяки документації відомого випадку Фінеаса Ґейджа, залізничника, який після ДТП зазнав серйозної травми лобової частки мозку.

Через пошкодження мозку, що критично залучало передню кору кори, Фіней зберігав свою пам'ять, мовлення та моторику. Однак його особистісні риси кардинально змінилися після аварії.

Насправді шкода, що зазнала в передній корі, зробила його дратівливим, нетерплячим та з високим дефіцитом соціальних та міжособистісних стосунків.

Згодом інші дослідження, проведені з пацієнтами з префронтальним ураженням, показали, що люди здатні правильно вербалізувати, що було б найбільш підходящим соціальним поведінкою за певних обставин.

Незважаючи на те, що можна правильно пояснити поведінку, щоб наслідувати, на практиці у них виникають труднощі у здійсненні зазначеної поведінки. Насправді, у повсякденному житті вони прагнуть здійснювати дії, які приносять негайне задоволення, незважаючи на те, що вони можуть спричинити негативні наслідки в довгостроковій перспективі.

Супутні розлади

Дані, зібрані про наслідки прямого пошкодження префронтальної кори, вказують на те, що ця область мозку пов'язана не тільки зі здатністю розуміти довгострокові наслідки, але й передбачає розумову здатність затримати негайне задоволення .

Сьогодні існує велика література, спрямована на поліпшення розуміння ролі префронтальної кори при різних неврологічних розладах, таких як шизофренія, біполярний розлад або гіперактивність з дефіцитом уваги.

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

Так само зараз розпочато клінічні випробування фармакотерапією, які виявили, що певні препарати, наприклад, гуанфацин, покращують функцію префронтальної кори.

Нарешті, постулюється, що інші патологічні стани, такі як депресія, підвищена стресова реакція, поведінка та спроби самогубства, соціопатії чи наркоманії, також можуть бути пов'язані з функціонуванням префронтальної кори.

Однак наукові докази цих гіпотез обмежені, і для подальшого дослідження необхідне дослідження для визначення ролі префронтальної кори в цих типах психопатологічних порушень.

Список літератури

1. Jódar, M (Ed) та ін (2014). Нейропсихологія. Барселона, редакція УПЦ.
2. Хав'єр Тірапу Устрароз та ін. (2012 р.). Нейропсихологія префронтальної кори та виконавчої функції. Редакційний Вігер.
3. Лапуенте, Р. (2010). Нейропсихологія. Мадрид, видання Plaza.
4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Нейропсихологія. Мадрид, Ред. Синтез.
5. Брайан Колб, Ian Q. Whishaw (2006): Нейропсихологія людини. Редакція Médica Panamericana, Барселона.
6. Жодар, М (ред.). (2005). Розлади мови та пам'яті. Редакція УПЦ.