Prefrontális kéreg

A prefrontális kéreg ( lat.  Cortex praefrontalis ) az agykéreg egy szakasza , amely a homloklebenyek elülső része, és 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 24, 25, 32, 44, 45, 46 és 47 mezők Brodman szerint [1] .

Sok szerző rámutatott az ember élni vágya, személyisége és a prefrontális kéreg funkciói közötti összefüggésre [2] . Ez az agyterület részt vesz a komplex kognitív viselkedés tervezésében, a személyiségkifejezésben, a döntéshozatalban és a szociális viselkedés szabályozásában [3] . Az agy ezen területének fő célja a gondolatok és cselekvések összehangolása a belső célokkal összhangban [4] .

A prefrontális kéreg által végzett funkciók tipikus pszichológiai kifejezése a végrehajtó funkció [5] . A végrehajtó funkció az egymásnak ellentmondó gondolatok azonosítására, a jelenlegi cselekedetek jövőbeli következményeinek (jó és rossz, jó és még jobb, azonos és különböző) előrejelzésére, egy meghatározott cél elérésére való cselekvésre, az eredmények előrejelzésére, a cselekvésen alapuló elvárásokra, és a társadalmi „kontroll” (az a képesség, hogy elnyomjuk azokat a hiedelmeket, amelyek társadalmilag elfogadhatatlan eredményekhez vezethetnek).

A frontális kéreg támogatja a konkrét szabályok megtanulását. A frontális kéreg rostro-caudalis tengelye mentén több elülső régió támogatja az általánosabb szabályok megismerését magasabb absztrakciós szinteken [6] .

Definíció

A prefrontális kéreg három lehetséges definíciója létezik:

• Szemcsés frontális kéreg (azaz az, amelyben a II. és IV. réteg neuronjai dominálnak - a külső és a belső szemcsés réteg - az agykéreg)
• A talamusz mediodorsalis magjainak vetületi zónája
• A homloklebenyek egy része, melynek elektromos stimulációja nem okoz motoros hatásokat.

Az első definíció gyengesége, hogy csak főemlősök esetében működik , mivel a nem főemlősöknek nincs szemcsés kéregük IV; vagyis bár alkalmazható az emberre, mégsem univerzális [7] .

A második definíció gyengeségét a későbbi vizsgálatok tárták fel: kiderült, hogy a thalamus mediodorsalis magjai nem csak a szemcsés frontális kéregnek adnak vetületeket [8] . Így a definíciót kiigazították, és a következőképpen értelmezhető: "a prefrontális kéreg az agykéreg olyan régiója, amelynek erősebb kölcsönös kapcsolata van a talamusz mediodorsalis magjaival, mint bármely más thalamusmaggal."

A harmadik definíciónak is megvannak a maga nehézségei: a homloklebenyek azon területei, amelyek nem reagálnak az elektromos stimulációra a megfigyelt motoros aktivitással, mind a granuláris, mind az agranuláris kéregben [7] .

Összetétel

Az alábbi táblázat bemutatja a prefrontális kéreg zónákra való felosztásának különböző módjait a Brodmann-területek alapján [1] .

A mediális prefrontális kéreg (mPFC) szemcsés kérgi régiókból (a 9 -es és 10 -es mezők mediális részei ) és agranuláris régiókból ( 24 -es , 25 -ös és 32 -es mező ) áll, amelyek magukban foglalják az elülső cinguláris gyrust (24-es mező), az infralimbic cortexet (25. mező) és a prelimbicus agykéreg (32. mező) [1] .

• Az orbitofrontális kéreg a kéreg szemcsés területeiből ( 11. mező ) és vegyes szemcsés és agranuláris területekből ( 13. és 14. mező ) áll [1] .
• A ventrolateralis prefrontális kéreg a 12 , 44 , 45 és 47 területekből áll [1] .
• A dorsolaterális prefrontális kéreg a 9-es terület laterális részéből és a teljes 46-os területből áll [1] .
• A caudalis prefrontális kéreg a 8-as mezőből áll , beleértve a frontális szemmezőket [1] .

Kapcsolatok és interakciók

A prefrontális kéreg erősen kölcsönösen kapcsolódik a legtöbb agyi struktúrához, beleértve különösen erős kapcsolatokat más kérgi, szubkortikális és szárképződményekkel [ 9] . A dorsalis prefrontális kéreg leginkább az agynak a figyelemért , a megismerésért és a motoros készségekért felelős régióival van kapcsolatban [10] , míg a ventrális prefrontális kéreg az agy érzelmekért felelős régióival [11] . A prefrontális kéregnek is vannak kölcsönös kapcsolatai a szár aktiváló rendszerével, és a prefrontális régiók működése nagymértékben függ az aktiválás/gátlás egyensúlyától, ami A. R. Luria három funkcionális blokkjának koncepciójával összhangban a az első – energia – és a harmadik – blokk programozás, a mentális tevékenység szabályozása és ellenőrzése – blokkjai közötti kölcsönhatás [12] .

A mediális prefrontális kéreg részt vesz a lassú hullámú alvás harmadik és negyedik fázisának létrehozásában (ezeket a fázisokat „mély alvás” néven csoportosítják), sorvadása pedig a mélyalvás relatív arányának csökkenésével jár. a teljes alvásidőre [13] , ami ennek megfelelően a memóriakonszolidáció romlásához vezet [13] .

A prefrontális kéreg atrófiája természetesen előfordul az öregedéssel, és az idősebb felnőttekről kimutatták, hogy memória-konszolidációs problémákat tapasztalnak, amelyek összhangban vannak a mediális prefrontális kéreg degradációjával [13] . Időseknél az emlékek ahelyett, hogy a neokortexben továbbadnának és tárolódnának, a hippokampuszban kezdenek maradni, ahol kódolták őket, amit a fiatal felnőttekhez képest megnövekedett hippokampusz aktiváció bizonyít az információfelidézési feladatok során, amikor az alanyok szóasszociációkat memorizáltak, aludtak és majd reprodukálnia kellett a tanult szavakat [13] .

Funkciók

A prefrontális kéreg alapvető funkciója a mentális és motoros tevékenység komplex irányítása a belső céloknak és terveknek megfelelően [14] .

Komplex kognitív sémák és cselekvési tervek létrehozásában, a döntéshozatalban, a belső tevékenység, valamint a társas viselkedés és interakciók szabályozásában és szabályozásában játszik nagy szerepet [15] .

A prefrontális kéreg irányító funkciói az egymásnak ellentmondó gondolatok és motívumok megkülönböztetésében és a közöttük való választásban, a tárgyak és fogalmak differenciálásában, integrációjában, a valós tevékenység következményeinek előrejelzésében és a kívánt eredménynek megfelelő beállításában, érzelmi szabályozásban nyilvánulnak meg. , akaratlagos kontroll, a figyelem koncentrálása a szükséges tárgyakra [16] .

A prefrontális kéreg – dorsolaterális része – a rövid távú memória szubsztrátja is : Jacobsen 1936-ban kimutatta, hogy a prefrontális kéreg károsodása főemlősökben a rövid távú memória hiányához vezet [17] ; 1952 - ben Karl Pribram a prefrontális kéreg e hiányért felelős régióját Brodmann 46-os területként azonosította, más néven dorsolaterális prefrontális kéreg [18] ; Goldman-Rakic ​​és munkatársai 1993-ban végeztek egy kísérletet, ahol a dorsolaterális prefrontális kéreg területeinek ideiglenes inaktiválásával a rövid távú memóriában tárolt emlékek elvesztését okozták [19] .

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Elisabeth Murray, Steven Wise, Kim Graham. 1. fejezet: Az emlékezetrendszerek története // Az emlékezetrendszerek fejlődése: ősök, anatómia és  alkalmazkodások . — 1. - Oxford University Press , 2016. - P. 22-24. — ISBN 9780191509957 .
2. ↑ DeYoung CG, Hirsh JB, Shane MS, Papademetris X., Rajeevan N., Gray JR . A személyiség idegtudományából származó előrejelzések tesztelése. Az agy szerkezete és a nagy ötös  (angol)  // Psychological Science  : Journal. - 2010. - június ( 21. évf. , 6. sz.). - P. 820-828 . - doi : 10.1177/0956797610370159 . — PMID 20435951 .
3. ↑ Yang Y., Raine A. Prefrontális strukturális és funkcionális agyi képalkotási eredmények antiszociális, erőszakos és pszichopata egyéneknél: metaanalízis   // Psychiatry Research : folyóirat. - 2009. - november ( 174. évf. , 2. sz.). - P. 81-8 . - doi : 10.1016/j.pscychresns.2009.03.012 . — PMID 19833485 .
4. ↑ Miller EK, Freedman DJ, Wallis JD A prefrontális kéreg: kategóriák, fogalmak és megismerés  // Philosophical Transactions of the Royal Society of London  . B sorozat, Biológiai tudományok  : folyóirat. - 2002. - augusztus ( 357. évf. , 1424. sz.). - P. 1123-1136 . - doi : 10.1098/rstb.2002.1099 . — PMID 12217179 .
5. ↑ L. Ginsberg. Neurológia háziorvosoknak . - M. : Binom, 2019. - S. 30. - 371 p. Archiválva : 2022. január 21. a Wayback Machine -nél
6. ↑ Badre D., Kayser AS, D'Esposito M. A frontális kéreg és az absztrakt cselekvési  szabályok felfedezése //  Neuron : folyóirat. - Cell Press , 2010. - április ( 66. kötet , 2. szám ). - P. 315-326 . - doi : 10.1016/j.neuron.2010.03.025 . — PMID 20435006 .
7. ↑ 1 2 Uylings HB, Groenewegen HJ, Kolb B. Van a patkányoknak prefrontális kéreg?  // Behavioral Brain Research 146(1-2). - 2003. - S. 3-17 . Archiválva az eredetiből 2017. április 4-én.
8. ↑ Markowitsch HJ; Pritzel, M. A prefrontális kéreg: A thalamus mediodorsalis mag vetületi területe?  // Élettani Pszichológia 7 (1). - 1979. - S. 1-6 . Archiválva az eredetiből 2017. május 3-án.
9. ↑ Alvarez JA, Emory E. Executive function and the frontal lobes: a meta-analitic review  // Neuropsychology Review 16(1). - 2006. - S. 17-42 . Archiválva az eredetiből 2017. március 28-án.
10. ↑ Goldman-Rakic ​​​​PS. A megismerés topográfiája: párhuzamos elosztott hálózatok a főemlőstársulási kéregben  // Annual Review of Neuroscience 11. - 1988. - S. 137-156 . Archiválva az eredetiből 2016. május 6-án.
11. ↑ Ár JL. A zsigeri funkcióval és hangulattal kapcsolatos prefrontális kérgi hálózatok  // Annals of the New York Academy of Sciences 877. - 1999. - S. 383-396 . Archiválva az eredetiből 2015. szeptember 27-én.
12. ↑ Luria A. R. A neuropszichológia alapjai. - 6. kiadás - Academia, 2008. - 384 p. - ISBN 978-5-7695-4915-1 .
13. ↑ 1 2 3 4 Mander BA, Rao V, Lu B et al. Prefrontális atrófia, megzavart NREM lassú hullámok és károsodott hippokampuszfüggő memória az öregedésben  // Nature Neuroscience 16 (3). - 2013. - S. 357-364 . Az eredetiből archiválva : 2013. október 26.
14. ↑ Miller EK, Freedman DJ, Wallis JD. A prefrontális kéreg: kategóriák, fogalmak és megismerés  // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. B sorozat, Biological Sciences 357 (1424). - 2002. - S. 1123-1136 . Az eredetiből archiválva: 2016. március 5.
15. ↑ Yang Y, Raine A. Prefrontális strukturális és funkcionális agyi képalkotási eredmények antiszociális, erőszakos és pszichopata egyéneknél: metaanalízis // Psychiatry Research 174 (2). - 2009. - S. 81-88 .
16. ↑ Goldman-Rakic ​​​​PS. A prefrontális táj: a funkcionális építészet hatása az emberi mentalitás és a központi végrehajtó megértésére  // A Londoni Királyi Társaság filozófiai tranzakciói. B sorozat, Biological Sciences 351 (1346). - 1996. - S. 1445-1453 . Az eredetiből archiválva: 2016. május 12.
17. ↑ Jacobsen CF Az agyműködés vizsgálata főemlősökön. I. A frontális asszociációs területek funkciói majmoknál // Comp Psychol Monogr 13. - 1936. - P. 3-60 .
18. ↑ Pribram, KH; Mishkin, M.; Rosvold, H. E.; Kaplan, SJ Paviánok dorsolaterális és ventromediális frontális kéregének lézióinak késleltetett reakcióképességére gyakorolt ​​​​hatások  // Journal of Comparative and psychologyology 45 (6). - 1952. - S. 565-575 .
19. ↑ Funahashi, S.; Bruce, CJ; Goldman-Rakic, PS Dorsolaterális prefrontális léziók és oculomotoros késleltetett választeljesítmény: Evidence for mnemonic "scotoma"  // The Journal of neuroscience: a Society for Neuroscience hivatalos lapja 13 (4). - 1993. - S. 1479-1497 . Archiválva az eredetiből 2015. április 4-én.