Префронтальная кора головного мозга

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Префронтальная кора головного мозга

Цитоархитектонические поля Бродмана Цитоархитектоническое поле Бродмана, #9, #10, #11, #44, #45, #46 и #47 относятся к префронтальной коре
Латинское название

Cortex praefrontalis

Кровоснабжение

передняя и средняя мозговая артерия

Венозный отток

верхний сагиттальный синус

Каталоги

MeSH?

Префронта́льная кора головного мозга — отдел коры больших полушарий головного мозга, представляющий собой переднюю часть лобных долей и включающий в себя 9, 10, 11, 12, 46 и 47 поля по Бродману. Существуют три возможных дефиниции для префронтальной коры:

  • гранулярная лобная кора (т.е. та, в которой преобладают нейроны II и IV слоев — наружный и внутренний гранулярный слой, соответственно — коры больших полушарий)
  • зона проекции медиодорсальных ядер таламуса
  • часть лобных долей, электрическая стимуляция которой не вызывает моторных актов

Слабость первого определения в том, что оно работает только для приматов, т.к. у неприматов нет IV гранулярного коркового слоя; т.е., хотя оно и применимо к человеку, оно не универсально[1].

Слабость второго определения была выявлена последующими исследованиями: оказалось, что медиодорсальные ядра таламуса дают проекции не только в гранулярную лобную кору[2]. Таким образом, определение было скорректировано и может выглядеть как "префронтальная кора  — это регион коры больших полушарий, имеющий более сильные реципрокные связи с медиодорсальными ядрами таламуса, чем с любыми другими таламическими ядрами".

Третье определение также имеет свои сложности: не отвечающие на электростимуляцию наблюдаемой двигательной активностью зоны лобных долей включают в себя как гранулярную, так и агранулярную кору[1].

Состав[править | править вики-текст]

Префронтальная область коры включает следующие зоны лобной доли:

  • дорсолатеральную префронтальную зону
  • медиальную префронтальную зону
  • орбитофронтальную зону

Связи и взаимодействия[править | править вики-текст]

Префронтальная кора в высокой степени обоюдно связана с большинством структур мозга, включая особенно сильные связи с другими кортикальными, субкортикальными и стволовыми образованиями[3]. Дорсальная префронтальная кора более всего взаимосвязана с регионами мозга, обеспечивающими внимание, когнитивную деятельность и моторику[4], в то время как вентральная префронтальная кора взаимосвязана с регионами мозга, отвечающими за эмоции[5]. Префронтальная кора также имеет обоюдные связи со стволовой активирующей системой, и функционирование префронтальных регионов сильно зависит от баланса активации/торможения, что, в соответствии с концепцией трёх функциональных блоков А. Р. Лурии, является отражением взаимодействия между первым — энергетическим  — и третьим  — блоком программирования, регуляции и контроля психической деятельности  — блоками головного мозга[6].

Медиальная префронтальная кора участвует в генерации третьей и четвертой фазы медленноволнового сна (эти фазы объединяются под названием "глубокий сон"), и её атрофия связывается с сокращением доли глубокого сна относительно общего времени сна[7], что, соответственно, ведёт к ухудшению консолидации памяти[7].

Атрофия префронтальной коры происходит естественным образом по мере старения, и было показано, что пожилые люди испытывают проблемы с консолидацией памяти в соответствии с деградацией их медиальной префронтальной коры[7]. У пожилых людей воспоминания, вместо того чтобы быть переданными и сохраненными в неокортексе, начинают оставаться в гиппокампе, где они были закодированы, свидетельством чего является повышенная гиппокампальная активация в сравнении со взрослыми молодыми индивидами во время заданий на вспоминание информации, когда испытуемые заучивали словесные ассоциации, спали и затем должны были воспроизвести выученные слова[7].

Функции[править | править вики-текст]

Базовой функцией префронтальной коры является комплексное управление мыслительной и моторной активностью в соответствии со внутренними целями и планами[8].

Она играет главную роль в создании сложных когнитивных схем и планов действий, принятии решений, контроле и регуляции как внутренней деятельности, так и социального поведения и взаимодействия[9].

Управляющие функции префронтальной коры проявляются в дифференциации противоречивых мыслей и мотивов и выборе между ними, дифференциации и интеграции объектов и понятий, прогнозировании последствий настоящей активности и её корректировке в соответствии с желаемым результатом, эмоциональной регуляции, волевом контроле, концентрации внимания на необходимых объектах[10].

Префронтальная кора — дорсолатеральная ее часть — является также субстратом кратковременной памяти: Якобсен в 1936-м году показал, что повреждение префронтальной коры у приматов ведёт к дефициту кратковременной памяти[11]; в 1952-м году К. Прибрам идентифицировал регион префронтальной коры, ответственный за этот дефицит, как 46 поле Бродмана, также известное как дорсолатеральная префронтальная кора[12]; далее, в 1993-м году Голдмен-Ракич с коллегами провела эксперимент, где с помощью временной инактивации участков дорсолатеральной префронтальной коры была вызвана утрата воспоминаний, хранящихся в кратковременной памяти[13].

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Uylings HB, Groenewegen HJ, Kolb B Do rats have a prefrontal cortex? // Behavioural Brain Research 146 (1-2). — 2003. — С. 3–17.
  2. Markowitsch HJ; Pritzel, M The prefrontal cortex: Projection area of the thalamic mediodorsal nucleus? // Physiological Psychology 7 (1). — 1979. — С. 1–6.
  3. Alvarez JA, Emory E Executive function and the frontal lobes: a meta-analytic review // Neuropsychology Review 16 (1). — 2006. — С. 17–42.
  4. Goldman-Rakic PS Topography of cognition: parallel distributed networks in primate association cortex // Annual Review of Neuroscience 11. — 1988. — С. 137–156.
  5. Price JL Prefrontal cortical networks related to visceral function and mood // Annals of the New York Academy of Sciences 877. — 1999. — С. 383–396.
  6. Лурия А. Р. Основы нейропсихологии. — 6-е изд.. — Academia, 2008. — 384 с. — ISBN 978-5-7695-4915-1.
  7. 1 2 3 4 Mander BA, Rao V, Lu B et al. Prefrontal atrophy, disrupted NREM slow waves and impaired hippocampal-dependent memory in aging // Nature Neuroscience 16 (3). — 2013. — С. 357–364.
  8. Miller EK, Freedman DJ, Wallis JD The prefrontal cortex: categories, concepts and cognition // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences 357 (1424). — 2002. — С. 1123–1136.
  9. Yang Y, Raine A Prefrontal structural and functional brain imaging findings in antisocial, violent, and psychopathic individuals: a meta-analysis // Psychiatry Research 174 (2). — 2009. — С. 81-88.
  10. Goldman-Rakic PS The prefrontal landscape: implications of functional architecture for understanding human mentation and the central executive // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences 351 (1346). — 1996. — С. 1445–1453.
  11. Jacobsen C.F. Studies of cerebral function in primates. I. The functions of the frontal associations areas in monkeys // Comp Psychol Monogr 13. — 1936. — С. 3–60.
  12. Pribram, K. H.; Mishkin, M.; Rosvold, H. E.; Kaplan, S. J. Effects on delayed-response performance of lesions of dorsolateral and ventromedial frontal cortex of baboons // Journal of comparative and physiological psychology 45 (6). — 1952. — С. 565–575.
  13. Funahashi, S.; Bruce, C. J.; Goldman-Rakic, P. S. Dorsolateral prefrontal lesions and oculomotor delayed-response performance: Evidence for mnemonic "scotomas // The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 13 (4). — 1993. — С. 1479–1497.