Орбитофронтальная кора

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Орбитофронтальная кора
лат. Cortex orbitofrontalis
MRI of orbitofrontal cortex.jpg
Расположение орбитофронтальной коры на снимке МРТ
Каталоги
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе

Орбитофронтальная кора (ОФК) — участок префронтальной коры в лобных долях головного мозга, принимающий участие в принятии решений. У человекообразных обезьян ОФК представлена совокупностью полей Бродмана под номерами 11, 12 и 13; у людей эта кора представлена полями 10, 11 и 47[2].

Орбитофронтальная кора анатомически синонимична вентромедиальной префронтальной коре[источник не указан 1302 дня]. ОФК выделяется отдельно, поскольку содержит определенные нейронные связи, а также выполняет строго определенные функции. Принято считать, что ОФК является частью префронтальной коры, которая получает сигналы от магноклеточных нейронов, медиальных ядер таламуса, и принимает участие в представлении эмоций и поощрений во время принятия решений[3]. Название ОФК получила из-за своего расположения в области лобных долей, находящейся выше глазниц (орбит).

Функции ОФК у человека[править | править код]

Орбитофронтальная кора человека является одной из наименее исследованных структур мозга, однако существуют предположения о том, что ОФК участвует в механизмах подкрепления, принятия решений и ожиданий. В частности, ОФК, вероятно, играет важную роль в оповещении об ожидаемых наградах/наказаниях в определенных ситуациях. Исходя из этого, мозг способен сравнивать ожидаемые награды/наказания с действительными. Таким образом, орбитофронтальная кора является ключевой структурой, ответственной за адаптивное обучение. Все вышеописанное подкреплено исследованиями на людях, человекообразных обезьянах, а также грызунах. Собственно, исследование на людях сосредоточилось на нейровизуализации здоровых людей и нейропсихологических данных пациентов, имеющих некоторые нарушения в структуре ОФК. Исследование Лейпцигского университета говорит о том, что ОФК человека активируется во время интуитивных согласованных суждений[4].

Нарушения нейронных связей ОФК и их последствия[править | править код]

Нарушение каких-либо нейронных связей в структуре орбитофронтальной коры может привести к определенным когнитивным, поведенческим и эмоциональным расстройствам. Исследования сообщают, что основные расстройства связаны с нарушением регуляции связей ОФК, принимающих участие в процессе принятия решений, регулирования эмоций и ожидания поощрения. Комплексная нейровизуализация человека показала, что нарушение структурных и функциональных связей ОФК с субкортикальными лимбическими структурами (например, миндалевидным телом или гиппокампом) коррелирует с состоянием тревожности у взрослых пациентов[5].

Ещё одной проблемой, связанной с ОФК, является зависимость от психоактивных и наркотических веществ, наблюдающаяся при нарушении стриато-таламо-орбитофронтального взаимодействия. Синдром дефицита внимания и гиперактивности также может быть сопряжен с дисфункцией ОФК и систем поощрения, затрагивающих, например, способность к мотивации.

Некоторые деменции могут быть также ассоциированы с нарушением связей в структурах ОФК. Изменения поведения при фронтотемпоральной деменции связано с атрофией серого и белого веществ, включенных во взаимодействие с орбитофронтальной корой. Болезнь Альцгеймера, в конце концов, может быть вызвана уже упомянутыми изменениями в нейронных взаимодействиях в ОФК[6].

Зависимость и её связь с орбитофронтальной корой[править | править код]

Есть основания полагать, что ОФК, наряду с прилежащим ядром (nucles accumbens) и миндалевидным телом, задействована в формировании аддикций (зависимостей). Исходя из исследований по нейровизуализации, стриато-таламо-орбитофронтальная сеть принимает участие в формировании зависимостей; пациенты, страдающие зависимостью от наркотических препаратов, особенно склонны к их приему в случае, если они имеют нарушения в стриато-таламо-орбитофронтальной сети.

При воздержании от кокаина, наблюдается усиленный метаболизм в ОФК, что сравнимо с ощущением пристрастия. Для сравнения, длительный отказ от приема кокаина (до 3-4 месяцев) приводит к активности ОФК, сравнимой с таковой у здоровых пациентов. Точно так же, у лиц, страдающих алкоголизмом, наблюдается тот же паттерн активности ОФК при длительном воздержании, что и у здоровых пациентов[7].

Орбитофронтальная кора выделена красным

Анатомия ОФК[править | править код]

Орбитофронтальная кора анатомически связана с прилежащим ядром (nucles accumbens) — структурой, играющей роль в механизме, формирующем зависимость от наркотических веществ. ОФК получает информацию от прилежащего ядра. Лимбические структуры, такие как миндалевидное тело, гиппокамп и цингулярная извилина передают информацию в ОФК через посредственные и непосредственные пути. Получается, что ОФК является не только мишенью для формирования пристрастия к наркотикам, но также служит для согласования информации от лимбической системы, формируя ответ лимбических структур на прием наркотических препаратов[7].

Исследования на пациентах[править | править код]

Тест по визуальной дискриминации[править | править код]

Тестирование состоит из двух компонентов. Первый компонент — «обратное обучение» — представляет из себя эксперимент с двумя карточками, предлагаемыми испытуемым, на которых представлены картинки A и B. Перед началом теста, испытуемых знакомят с одним простым правилом: нажатие на кнопку при появлении картинки A сопровождается наградой, в то время как нажатие на кнопку в случае с картинкой B приводит к негативному эффекту. С тех пор, как это легкое правило усвоено, оно меняется на противоположное без осведомления испытуемых. Большинство здоровых пациентов принимает эту особенность во внимание и нажимает кнопки согласно вновь установленному правилу, однако, что интересно, подобного переобучения не наблюдается у пациентов, имеющих нарушения в орбитофронтальной коре; они продолжают нажимать кнопки, ответственные за негативное действие. Любопытная деталь состоит в том, что пациенты, страдающие недугом, отзываются о том, что уяснили правило[8].

Второй компонент тестирования называется «исчезновение» (extinction). Испытуемых знакомят с вышеописанным правилом, однако теперь оно меняется радикально: пациенты будут испытывать негативный эффект (наказание) при нажатии на обе кнопки. Верным окажется вариант не нажимать на них, но пациентам, имеющим нарушения в ОФК, тяжело противостоять нажатию на кнопку, несмотря на испытываемый дискомфорт.

Последствия повреждений ОФК[править | править код]

Перенесенные травмы ОФК как правило способствуют проявлению распущенного поведения. Примерами подобного поведения являются обильное сквернословие, гиперсексуальность, нарушения социальных взаимодействий, склонность к употреблению наркотических веществ (в том числе к употреблению алкоголя и табака), снижение способности к эмпатии.

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 Foundational Model of Anatomy
  2. Kringelbach, M. L. The human orbitofrontal cortex: linking reward to hedonic experience (англ.) // Nature Reviews Neuroscience. — 2005. — Vol. 6, Is. 9. — P. 691-702. — ISSN 1471-003X. — DOI:10.1038/nrn1747.
  3. Siddiqui, S.V. Neuropsychology of prefrontal cortex : [англ.] / S. V. Siddiqui, U. Chatterjee, D. Kumar [et al.] // Indian Journal of Psychiatry. — 2008. — Vol. 50, Is. 3. — P. 202-208. — ISSN 0019-5545. — DOI:10.4103/0019-5545.43634.
  4. Volz, K. G. Cortical regions activated by the subjective sense of perceptual coherence of environmental sounds: A proposal for a neuroscience of intuition : [англ.] / K. G. Volz, R. Rübsamen, D. Y. von Cramon // Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience. — 2008. — Vol. 8, Is. 3. — P. 318-328. — ISSN 1531-135X. — DOI:10.3758/CABN.8.3.318.
  5. Cha, J. Circuit-Wide Structural and Functional Measures Predict Ventromedial Prefrontal Cortex Fear Generalization: Implications for Generalized Anxiety Disorder : [англ.] / J. Cha, T. Greenberg, J. M. Carlson [et al.] // The Journal of Neuroscience. — 2014. — Vol. 34, Is. 11. — P. 4043-4053. — ISSN 1529-2401. — DOI:10.1523/JNEUROSCI.3372-13.2014.
  6. Tekin, S. Frontal-subcortical neuronal circuits and clinical neuropsychiatry: an update / S. Tekin, J. L. Cummings // Journal of Psychosomatic Research. — 2002. — Vol. 53, Is. 2. — P. 647-654. — ISSN 0022-3999. — PMID 12169339.
  7. 1 2 Volkow, N. D. Addiction, a Disease of Compulsion and Drive: Involvement of the Orbitofrontal Cortex : [англ.] / N. D. Volkow, J. S. Fowler // Cerebral Cortex. — 2000. — Vol. 10, Is. 3. — P. 318-325. — ISSN 1460-2199. — DOI:10.1093/cercor/10.3.318.
  8. Rolls, E. T. Emotion-related learning in patients with social and emotional changes associated with frontal lobe damage : [англ.] / E. T. Rolls, J. Hornak, D. Wade, J. McGrath // Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry. — 1994. — Vol. 57, Is. 12. — P. 1518-1524. — ISSN 1468-330X. — DOI:10.1136/jnnp.57.12.1518.