Префронтальна кора

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Gray726-Brodman-prefrontal.svg
Поля Бродмана 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 24, 25, 32, 44, 45, 46 і 47 знаходяться в префронтальній корі
Деталі
Артерія Передня й середня мозкові артерії
Вена Верхній сагітальний синус
Ідентифікатори
Латина Cortex praefrontalis
MeSH D017397
NeuroNames 2429
NeuroLex ID nlx_anat_090801
FMA 224850[1]
Анатомічна термінологія

Префронта́льна кора́ (Cortex praefrontalis) — відділ кори великих півкуль головного мозку, є передньою частиною лобових часток і охоплює 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 24, 25, 32, 44, 45, 46 і 47 поля Бродмана.[2]

Багато авторів знаходили зв'язок між бажанням людини жити, особистістю й функціями префронтальної кори[3]. Ця частина мозку забезпечує планування складної когнітивної поведінки, прояви особистості, прийняття рішень і регулювання соціальної поведінки[4]. Основним призначенням вважається узгодження думок і дій відповідно до внутрішніх цілей[5].

Типовим психологічним терміном для функцій, які виконуються префронтальною корою головного мозку, є виконавча функція[ru]. Вона пов'язана зі здібностями виявляти суперечливі думки, прогнозувати майбутні наслідки поточних дій (хороші й погані, хороші та кращі, однакові й різні), діяти в напрямку досягнення певної мети, прогнозувати результати, очікування, засновані на діях, і соціального «контролю» (здатність пригнічувати думки, які можуть привести до соціально неприйнятних результатів).

Лобова кора підтримує засвоєння конкретних правил. Передні частини вздовж ростро-каудальної осі лобової кори підтримують навчання за більш загальними правилами на вищих рівнях абстракції[6].

Визначення[ред. | ред. код]

Існують три можливі визначення префронтальної кори:

  • гранулярна лобова кора (тобто та, в якій переважають нейрони II й IV шарів — зовнішній і внутрішній гранулярний шар, відповідно — кори великих півкуль)
  • зона проєкції медіодорсальних ядер таламуса
  • частина лобових часток, електрична стимуляція якої не викликає рухів.

Перше визначення характерне тільки для приматів, бо у неприматів немає IV гранулярного коркового шару; тобто, хоча воно й можна застосувати до людини, але цей термін не буде універсальним[7].

Друге визначення виправдили наступними дослідженнями: виявилося, що медіодорсальні ядра таламуса мають проєкції не тільки в гранулярну лобову кору[8]. Таким чином, визначення скоригували й тепер воно може звучати так: «префронтальна кора — це частина кори великих півкуль, що має сильніші реципрокні зв'язки з медіодорсальними ядрами таламуса, ніж з будь-якими іншими таламічними ядрами».

Третє визначення також не є точним: зони лобових часток, що не відповідають на електростимуляцію руховою активністю, містять і гранулярну, і агранулярну (премоторну) кору[7].

Склад[ред. | ред. код]

У наведеній нижче таблиці показані різні способи поділу префронтальної кори на зони Бродмана[2].

8
латеральна 9
46
12
44
45
47
медіальна 9
медіальна 10
24
25
32
11
13
14
каудальна
латеральная
медіальна
Орбітофронтальна кора[ru]
дорсолатеральна
вентролатеральна

Медіальна префронтальна кора головного мозку (mPFC) складається з гранулярних кортикальних областей (медіальні частини полів 9 і 10) і агранулярних областей (поля 24, 25 і 32), які охоплюють передню поясну звивину[ru] (поле 24), інфралімбічна кору[en] (поле 25) та прелімбічну кору головного мозку (поле 32)[2].

Зв'язки й взаємодії[ред. | ред. код]

Префронтальна кора тісно взаємно пов'язана з більшістю структур мозку, включаючи особливо сильні зв'язки з іншими кортикальними, субкортикальними й стовбуровими утвореннями[9]. Дорсальна префронтальна кора найбільше поєднана з частинами мозку, що забезпечують увагу, когнітивну діяльність і моторику[10], в той час, як вентральна префронтальна кора взаємопов'язана з частинами мозку, що відповідають за емоції[11]. Префронтальна кора також має взаємні зв'язки зі стовбурною системою активації, і функціонування префронтальних регіонів сильно залежить від балансу активації/гальмування, що, відповідно до концепції трьох функціональних блоків А. Р. Лурії, показує взаємодії між першим, енергетичним, і третім, блоком програмування, регуляції й контролю психічної діяльності[12].

Медіальна префронтальна кора бере участь у генерації третьої й четвертої фази повільно-хвильового сну (ці фази об'єднуються під назвою «глибокий сон»), і її атрофія пов'язується зі скороченням частки глибокого сну щодо загального часу сну[13], що, відповідно, призводить до погіршення зберігання пам'яті.

Атрофія префронтальної кори відбувається природним чином у міру старіння, і було показано, що люди похилого віку мають проблеми з консолідацією пам'яті відповідно до деградації їхньої медіальної префронтальної кори. У літніх людей спогади замість передавання й збереження в неокортексі починають залишатися в гіпокампі, де вони були закодовані, це підтверджує підвищена гіпокампальна активація, на відміну від молодих дорослих індивідів, під час завдань на згадування інформації, коли випробовувані заучували словесні асоціації, спали й потім повинні були відтворити вивчені слова.

Функції[ред. | ред. код]

Базовою функцією префронтальної кори є комплексне керування розумовою й моторною активністю відповідно до внутрішніх цілей і планів[14].

Вона відіграє головну роль у створенні складних когнітивних схем і планів дій, прийнятті рішень, контролі й регуляції як внутрішньої діяльності, так і соціальної поведінки та взаємодії[15].

Функції керування префронтальної кори проявляються в диференціації суперечливих думок і мотивів та виборі між ними, диференціації та інтеграції об'єктів і понять, прогнозуванні наслідків справжньої активності та її коригування відповідно до бажаного результату, емоційної регуляції, вольового контролю, концентрації уваги на необхідних об'єктах[16].

Префронтальна кора — її дорсолатеральна частина — є також субстратом короткочасної пам'яті: Якобсен в 1936 році показав, що пошкодження префронтальної кори в приматів призводить до порушення функцій короткочасної пам'яті[17]; в 1952 році Карл Прібрам[ru] ідентифікував частину префронтальної кори, відповідальну за цей дефіцит, як 46 поле Бродмана, що також відоме як дорсолатеральна префронтальна кора[18]; пізніше, в 1993 році, Голдмен-Ракіч з колегами провела експеримент, де за допомогою тимчасової інактивації ділянок дорсолатеральної префронтальної кори вони викликали втрату спогадів, що зберігаються в короткочасній пам'яті[19].

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Foundational Model of Anatomy
  2. а б в г Elisabeth Murray, Steven Wise, Kim Graham. Chapter 1: The History of Memory Systems // The Evolution of Memory Systems: Ancestors, Anatomy, and Adaptations. — 1st. — Oxford University Press, 2016. — С. 22—24. — ISBN 9780191509957.
  3. DeYoung C.G., Hirsh J.B., Shane M.S., Papademetris X., Rajeevan N., Gray J.R. Testing predictions from personality neuroscience. Brain structure and the big five // Psychological Science[en] : journal. — 2010. — Vol. 21, no. 6 (6). — P. 820—828. — DOI:10.1177/0956797610370159. — PMID:20435951.
  4. Yang Y., Raine A. Prefrontal structural and functional brain imaging findings in antisocial, violent, and psychopathic individuals: a meta-analysis // Psychiatry Research[en] : journal. — 2009. — Vol. 174, no. 2 (11). — P. 81—8. — DOI:10.1016/j.pscychresns.2009.03.012. — PMID:19833485.
  5. Miller E.K., Freedman D.J., Wallis J.D. The prefrontal cortex: categories, concepts and cognition // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences[en] : journal. — 2002. — Vol. 357, no. 1424 (8). — P. 1123—1136. — DOI:10.1098/rstb.2002.1099. — PMID:12217179.
  6. Badre D., Kayser A.S., D'Esposito M. Frontal cortex and the discovery of abstract action rules // Neuron[en] : journal. — Cell Press[en], 2010. — Vol. 66, no. 2 (4). — P. 315—326. — DOI:10.1016/j.neuron.2010.03.025. — PMID:20435006.
  7. а б Uylings HB, Groenewegen HJ, Kolb B. Do rats have a prefrontal cortex? // Behavioural Brain Research 146 (1-2). — 2003. — 8 травня. — С. 3—17.
  8. Markowitsch HJ; Pritzel, M. The prefrontal cortex: Projection area of the thalamic mediodorsal nucleus? // Physiological Psychology 7 (1). — 1979. — 8 травня. — С. 1—6.
  9. Alvarez JA, Emory E. Executive function and the frontal lobes: a meta-analytic review // Neuropsychology Review 16 (1). — 2006. — 8 травня. — С. 17—42.
  10. Goldman-Rakic PS. Topography of cognition: parallel distributed networks in primate association cortex // Annual Review of Neuroscience 11. — 1988. — 8 травня. — С. 137—156.
  11. Price JL. Prefrontal cortical networks related to visceral function and mood // Annals of the New York Academy of Sciences 877. — 1999. — 8 травня. — С. 383—396.
  12. Лурия А. Р. Основы нейропсихологии. — 6-е изд. — Academia, 2008. — 384 с. — ISBN 978-5-7695-4915-1.
  13. 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. — 8 травня. — С. 357—364.
  14. 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. — 8 травня. — С. 1123—1136.
  15. 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. — 8 травня. — С. 81—88.
  16. 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. — 8 травня. — С. 1445—1453.
  17. Jacobsen C. F. Studies of cerebral function in primates. I. The functions of the frontal associations areas in monkeys // Comp Psychol Monogr 13. — 1936. — 8 травня. — С. 3—60.
  18. 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. — 8 травня. — С. 565—575.
  19. 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. — 8 травня. — С. 1479—1497.