Лобная доля
| Лобная доля | |
|---|---|
Основные щели и доли головного мозга , вид сбоку (лобная доля показана синим цветом). | |
 | |
| Подробности | |
| Часть | головной мозг |
| Артерия | Передняя мозговая Средний мозговой |
| Идентификаторы | |
| латинский | лобная доля |
| Акроним(ы) | Флорида |
| МеШ | D005625 |
| Нейроимена | 56 |
| НейроЛекс ID | бирнлекс_928 |
| ТА98 | A14.1.09.110 |
| ТА2 | 5445 |
| ФМА | 61824 |
| Анатомические термины нейроанатомии | |
Лобная доля — самая крупная из четырех основных долей головного мозга млекопитающих ( и расположена в передней части каждого полушария головного мозга перед теменной долей и височной долей ). Она отделена от теменной доли бороздой между тканями, называемой центральной бороздой , и от височной доли более глубокой бороздой, называемой латеральной бороздой (сильвиева щель). Самая передняя закругленная часть лобной доли (хотя и нечетко выраженная) известна как лобный полюс, один из трех полюсов головного мозга . [1]
Лобная доля покрыта лобной корой . [2] Фронтальная кора включает премоторную кору и первичную моторную кору — части моторной коры . Передняя часть лобной коры покрыта префронтальной корой . Непервичная моторная кора представляет собой функционально определенную часть лобной доли.
имеются четыре основные извилины В лобной доле . Прецентральная извилина расположена непосредственно впереди центральной борозды , проходит параллельно ей и содержит первичную моторную кору, которая контролирует произвольные движения определенных частей тела. Три горизонтально расположенных подразделения лобной извилины — верхняя лобная извилина , средняя лобная извилина и нижняя лобная извилина . Нижняя лобная извилина делится на три части — глазничную , треугольную и глазничную . [3]
Лобная доля содержит большую часть дофаминергических нейронов коры головного мозга . Дофаминергические пути связаны с вознаграждением , вниманием , на кратковременную память задачами , планированием и мотивацией . Дофамин имеет тенденцию ограничивать и отбирать сенсорную информацию, поступающую из таламуса в передний мозг . [4]
Структура
[ редактировать ]
Лобная доля является самой крупной долей мозга и занимает около трети площади поверхности каждого полушария. [3] На латеральной поверхности каждого полушария центральная борозда отделяет лобную долю от теменной доли. Латеральная борозда отделяет лобную долю от височной доли .
Лобную долю можно разделить на латеральную, полярную, глазничную (над орбитой ; также называемую базальной или вентральной ) и медиальную часть. Каждая из этих частей состоит из определенной извилины :
- Латеральная часть: латеральная часть верхней лобной извилины , средней лобной извилины и нижней лобной извилины.
- Полярный отдел: лобно-полярная кора , поперечная лобно-полярная извилина, лобно-маргинальная извилина.
- Орбитальная часть : латеральная глазничная извилина , передняя глазничная извилина , задняя глазничная извилина , медиальная глазничная извилина и прямая извилина.
- Медиальная часть: Медиальная часть верхней лобной извилины , поясная извилина .
Извилины разделены бороздами . Например, предцентральная извилина находится впереди центральной борозды и позади предцентральной борозды . Верхняя и средняя лобные извилины разделены верхней лобной бороздой . Средняя и нижняя лобные извилины разделены нижней лобной бороздой .
У человека лобная доля достигает полной зрелости только после 20 лет, в частности, префронтальная кора продолжает созревать до второго и третьего десятилетий жизни. [5] — что впоследствии отмечает когнитивную зрелость, связанную со взрослой жизнью. Однако небольшая атрофия лобной доли стареющего человека является нормальной. Фьелл в 2009 году изучал атрофию мозга у людей в возрасте 60–91 года. 142 здоровых участника были обследованы с помощью МРТ . Их результаты сравнили с результатами 122 участников с болезнью Альцгеймера . годом Последующее наблюдение, проведенное позже, показало заметное снижение объема у людей с болезнью Альцгеймера и гораздо меньшее снижение (в среднем 0,5%) в здоровой группе. [6] Эти данные подтверждают данные Коффи, который в 1992 году указал, что лобная доля уменьшается в объеме примерно на 0,5–1% в год. [7]
Функция
[ редактировать ]Всю лобную кору можно считать «корой действия», так же как заднюю кору считают «сенсорной корой». Он посвящен действиям того или иного рода: скелетным движениям, движениям глаз, управлению речью, выражению эмоций. У человека самая большая часть лобной коры — префронтальная кора (ПФК) — отвечает за внутреннюю целенаправленную умственную деятельность, обычно называемую рассуждением или префронтальным синтезом .
Функция ПФК предполагает способность прогнозировать будущие последствия текущих действий. В функции ПФК также входит блокирование и подавление социально неприемлемых реакций, а также дифференциация задач.
PFC также играет важную роль в интеграции более длинных воспоминаний, не связанных с выполнением задач, хранящихся в мозгу. мозга Часто это воспоминания, связанные с эмоциями, полученными в результате воздействия лимбической системы . Лобная доля изменяет эти эмоции, как правило, в соответствии с социально приемлемыми нормами. [ нужна ссылка ]
Психологические тесты , измеряющие функцию лобных долей, включают постукивание пальцами (поскольку лобная доля контролирует произвольные движения), Висконсинский тест сортировки карточек , а также измерение языковых навыков , навыков счета и т. д . [8] и принятие решений, [9] все они контролируются лобной долей.
Клиническое значение
[ редактировать ]Повреждать
[ редактировать ]Повреждение лобной доли может произойти по-разному и привести к множеству различных последствий. Транзиторные ишемические атаки (ТИА), также известные как мини-инсульты, и инсульты являются распространенными причинами повреждения лобных долей у пожилых людей (65 лет и старше). Эти инсульты и мини-инсульты могут возникнуть из-за блокады притока крови к мозгу или в результате разрыва аневризмы артерии мозговой . Другие способы возникновения травм включают черепно-мозговые травмы , полученные в результате несчастных случаев, такие диагнозы, как болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона (которые вызывают симптомы деменции ), а также эпилепсию лобных долей (которая может возникнуть в любом возрасте). [10] Очень часто поражение лобных долей выявляют у женщин, подвергшихся внутриутробному воздействию алкоголя .
Симптомы
[ редактировать ]Общие последствия повреждения лобной доли разнообразны. Пациенты, перенесшие травму лобной доли, могут знать соответствующую реакцию на ситуацию, но демонстрировать неадекватную реакцию на те же самые ситуации в «реальной жизни». Точно так же испытываемые эмоции могут не выражаться лицом или голосом. Например, тот, кто чувствует себя счастливым, не будет улыбаться, а голос будет лишен эмоций. Однако в том же духе человек может также демонстрировать чрезмерные, необоснованные проявления эмоций. Депрессия часто встречается у пациентов, перенесших инсульт. Также распространенной является потеря или снижение мотивации. Кто-то может не захотеть заниматься обычной повседневной деятельностью и не чувствовать себя «готовым к этому». [10] Те, кто находится рядом с человеком, подвергшимся порче, могут заметить изменения в поведении. [11] Это изменение личности характерно для повреждения лобной доли и было проиллюстрировано в случае с Финеасом Гейджем . Лобная доля — это та же часть мозга, которая отвечает за исполнительные функции, такие как планирование будущего, суждение, навыки принятия решений, продолжительность концентрации внимания и торможение. Эти функции могут резко снизиться у человека, у которого повреждена лобная доля. [10]
Последствия, которые наблюдаются реже, также разнообразны. Конфабуляция может быть наиболее часто указываемым «менее распространенным» эффектом. В случае конфабуляции кто-то дает ложную информацию, сохраняя при этом убеждение, что это правда. У небольшого числа больных можно отметить нехарактерную жизнерадостность. Этот эффект наблюдается преимущественно у пациентов с поражением правой лобной доли мозга. [10] [12]
Другим нечастым эффектом является редупликативная парамнезия , при которой пациенты полагают, что место, в котором они сейчас проживают, является точной копией места, расположенного где-то в другом месте. Точно так же те, кто испытывает синдром Капгра после повреждения лобной доли, считают, что идентичная «замена» приняла личность близкого друга, родственника или другого человека и выдает себя за этого человека. Этот последний эффект наблюдается в основном у больных шизофренией, у которых также есть неврологические нарушения в лобной доле. [10] [13]
повреждение ДНК
[ редактировать ]В лобной коре человека экспрессия ряда генов снижается после 40 лет и особенно после 70 лет. [14] Этот набор включает гены, которые выполняют ключевые функции синаптической пластичности , важные для обучения и памяти, везикулярного транспорта и митохондриальной функции . С возрастом . повреждение ДНК заметно увеличивается в промоторах генов, экспрессия которых в лобной коре снижается В культивируемых нейронах человека эти промоторы избирательно повреждаются окислительным стрессом. [14]
У людей с ВИЧ- ассоциированными нейрокогнитивными расстройствами накапливаются повреждения ядерной и митохондриальной ДНК в лобной коре. [15]
Генетический
[ редактировать ]В отчете Национального института психического здоровья говорится, что гена вариант (COMT) , который снижает активность дофамина в префронтальной коре , связан с более низкой производительностью и неэффективным функционированием этой области мозга во время рабочей памяти, выполнения задач, а также с несколько повышенным риском шизофрения . [16]
История
[ редактировать ]Психохирургия
[ редактировать ]В начале 20-го века метод лечения психических заболеваний , впервые разработанный португальским неврологом Эгашем Монишем , включал повреждение проводящих путей, соединяющих лобную долю с лимбической системой . Фронтальная лоботомия (иногда называемая фронтальной лейкотомией) успешно уменьшала дистресс, но ценой частого притупления эмоций, воли и личности субъекта . Неизбирательное использование этой психохирургической процедуры в сочетании с ее серьезными побочными эффектами и уровнем смертности от 7,4 до 17 процентов, [17] заслужил плохую репутацию. Лобная лоботомия в значительной степени вымерла как психиатрический метод лечения. Более точные психохирургические процедуры все еще используются, хотя и редко. Они могут включать переднюю капсулотомию (двусторонние термические поражения передних конечностей внутренней капсулы ) или двустороннюю цингулотомию (с поражением передней поясной извилины ) и могут использоваться для лечения неизлечимых иначе навязчивых расстройств или клинической депрессии .
Теории функции
[ редактировать ]Теории функции лобных долей можно разделить на четыре категории:
- Теории одного процесса, которые предполагают, что «повреждение одного процесса или системы ответственно за ряд различных симптомов нарушения исполнительной власти ». [18]
- Теории мультипроцессов, которые предполагают, что «исполнительная система лобных долей состоит из ряда компонентов, которые обычно работают вместе в повседневных действиях (гетерогенность функций)». [19]
- Теории, основанные на конструктах, которые предполагают, что «большинство, если не все, лобные функции могут быть объяснены одной конструкцией (однородностью функции), такой как рабочая память или торможение». [20]
- Теории одного симптома, которые предполагают, что конкретный дизэкзекутивный симптом (например, конфабуляция) связан с процессами и конструкцией лежащих в его основе структур. [21]
Другие теории включают:
- Стусс (1999) предлагает дифференцировать их на две категории в зависимости от однородности и неоднородности функций.
- Единицы управленческих знаний Графмана (MKU) / подход структурированного комплекса событий (SEC) (см. Wood & Grafman, 2003)
- Интегративная теория префронтального функционирования Миллера и Коэна (например, Miller & Cohen, 2001)
- Подход «стимул-вознаграждение» Роллса и передние функции внимания Стуса (Burgess & Simons, 2005; Burgess, 2003; Burke, 2007).
Можно подчеркнуть, что описанные выше теории различаются по своей направленности на определенные процессы/системы или конструкты. [ нужны разъяснения ] Стусс (1999) отмечает, что вопрос об однородности (одна конструкция) или гетерогенности (множественные процессы/системы) функции «может представлять собой проблему семантики и/или неполного функционального анализа, а не неразрешимую дихотомию» (стр. 348). Однако дальнейшие исследования покажут, будет ли доступна единая теория функции лобных долей, которая полностью учитывает разнообразие функций.
Другие приматы
[ редактировать ]Многие ученые считали, что лобная доля у человека непропорционально увеличена по сравнению с другими приматами. Это считалось важной особенностью эволюции человека и рассматривалось как основная причина, почему человеческое познание отличается от познания других приматов. Однако с тех пор эта точка зрения в отношении человекообразных обезьян была оспорена исследованиями нейровизуализации . Используя магнитно-резонансную томографию для определения объема лобной коры у людей, всех современных видов человекообразных обезьян и нескольких видов обезьян , было обнаружено, что лобная кора человека не относительно больше, чем кора других человекообразных обезьян , но относительно больше, чем у других человекообразных обезьян. лобная кора малых обезьян и мартышек. [22] Вместо этого считается, что более высокое познание людей связано с большей связностью, обеспечиваемой нервными путями , которые не влияют на объем коры. [22] Это также проявляется в путях языковой сети, соединяющей лобную и височную доли. [23]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Муцио, Бруно Ди. «Лобный столб | Справочная статья по радиологии | Radiopaedia.org» . Radiopaedia.org .
- ^ Жоао, Рафаэль Батиста; Филгейрас, Ракель Маттос (03 октября 2018 г.), Старчевич, Ана; Филипович, Бранислав (ред.), «Лобная доля: функциональная нейроанатомия ее схем и связанные с ней синдромы отключения» , Префронтальная кора головного мозга , InTech, doi : 10.5772/intechopen.79571 , ISBN 978-1-78923-903-4 , S2CID 149544570 , получено 24 июня 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Карпентер, Малькольм (1985). Основной текст нейроанатомии (3-е изд.). Уильямс и Уилкинс. стр. 22–23. ISBN 978-0683014556 .
- ^ «Входящая сенсорная информация — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 31 марта 2023 г.
- ^ Колк, Шэрон М.; Ракич, Пасько (январь 2022 г.). «Развитие префронтальной коры» . Нейропсихофармакология . 47 (1): 41–57. дои : 10.1038/s41386-021-01137-9 . ISSN 1740-634X . ПМЦ 8511863 . ПМИД 34645980 .
- ^ Фьелл А.М., Валховд К.Б., Феннема-Нотестин С., МакЭвой Л.К., Хаглер Д.Д., Холланд Д., Брюэр Дж.Б., Дейл А.М. (декабрь 2009 г.). «Одногодичная атрофия мозга очевидна при здоровом старении» . Журнал неврологии . 29 (48): 15223–31. doi : 10.1523/JNEUROSCI.3252-09.2009 . ПМЦ 2827793 . ПМИД 19955375 .
- ^ Коффи С.Э., Уилкинсон В.Е., Парашос И.А., Соади С.А., Салливан Р.Дж., Паттерсон Л.Дж., Фигил Г.С., Уэбб М.К., Спритцер С.Э., Джанг В.Т. (март 1992 г.). «Количественная церебральная анатомия стареющего человеческого мозга: поперечное исследование с использованием магнитно-резонансной томографии». Неврология . 42 (3, часть 1): 527–36. дои : 10.1212/wnl.42.3.527 . ПМИД 1549213 . S2CID 20481757 .
- ^ Кимберг Д.Ю., Фара М.Дж. (декабрь 1993 г.). «Единое описание когнитивных нарушений после повреждения лобных долей: роль рабочей памяти в сложном организованном поведении» . Журнал экспериментальной психологии. Общий . 122 (4): 411–28. дои : 10.1037/0096-3445.122.4.411 . ПМИД 8263463 .
- ^ Ян X, Гао М, Ши Дж, Е Х, Чен С (2017). «Модуляция активности DLPFC и OFC оказывает выраженное влияние на принятие решений о риске и неоднозначности: исследование tDCS» . Границы в психологии . 8 : 1417. doi : 10.3389/fpsyg.2017.01417 . ПМК 5572270 . ПМИД 28878714 .
- ^ Jump up to: а б с д и Стусс Д.Т., Гоу, Калифорния, Хетерингтон, Чехия (июнь 1992 г.). « Больше не Гейдж»: дисфункция лобных долей и эмоциональные изменения». Журнал консалтинговой и клинической психологии . 60 (3): 349–59. дои : 10.1037/0022-006X.60.3.349 . ПМИД 1619089 .
- ^ Роу А.Д., Буллок П.Р., Полки С.Э., Моррис Р.Г. (март 2001 г.). « Нарушения «теории разума» и их связь с исполнительными функциями после иссечения лобных долей» . Мозг . 124 (Часть 3): 600–16. дои : 10.1093/мозг/124.3.600 . ПМИД 11222459 .
- ^ Робинсон Р.Г., Кубос К.Л., Старр Л.Б., Рао К., Прайс Т.Р. (март 1984 г.). «Расстройства настроения у пациентов, перенесших инсульт. Важность локализации поражения». Мозг . 107 (Часть 1) (1): 81–93. дои : 10.1093/мозг/107.1.81 . ПМИД 6697163 .
- ^ Дурани С.К., Форд Р., Саджад С.Х. (сентябрь 1991 г.). «Синдром Капгра, связанный с опухолью лобной доли». Ирландский журнал психологической медицины . 8 (2): 135–6. дои : 10.1017/S0790966700015093 . S2CID 74081936 .
- ^ Jump up to: а б Лу Т., Пан Ю., Као С.Ю., Ли С., Кохане И., Чан Дж., Янкнер Б.А. (июнь 2004 г.). «Регуляция генов и повреждение ДНК в стареющем человеческом мозге». Природа . 429 (6994): 883–91. Бибкод : 2004Natur.429..883L . дои : 10.1038/nature02661 . ПМИД 15190254 . S2CID 1867993 .
- ^ Чжан Ю, Ван М, Ли Х, Чжан Х, Ши Ю, Вэй Ф, Лю Д, Лю К, Чен Д (июнь 2012 г.). «Накопление повреждений ядерной и митохондриальной ДНК в клетках лобной коры пациентов с ВИЧ-ассоциированными нейрокогнитивными расстройствами». Исследования мозга . 1458 : 1–11. дои : 10.1016/j.brainres.2012.04.001 . ПМИД 22554480 . S2CID 23744888 .
- ^ «Ген замедляет работу лобных долей, повышает риск шизофрении» . Национальный институт психического здоровья. 29 мая 2001 г. Архивировано из оригинала 4 апреля 2015 г. Проверено 20 июня 2013 г.
- ^ Огрен К., Сандлунд М. (2007). «Лоботомия в государственной психиатрической больнице Швеции. Обследование больных, прооперированных в период 1947–1958 гг.». Северный журнал психиатрии . 61 (5): 355–62. дои : 10.1080/08039480701643498 . ПМИД 17990197 . S2CID 26307989 .
- ^ (Берджесс, 2003, стр. 309).
- ^ (Берджесс, 2003, стр. 310).
- ^ (Стусс, 1999, стр. 348; ср. Burgess & Simons, 2005).
- ^ (см. Берджесс и Саймонс, 2005).
- ^ Jump up to: а б Семендефери К., Лу А., Шенкер Н., Дамасио Х. (март 2002 г.). «Люди и человекообразные обезьяны имеют общую большую лобную кору». Природная неврология . 5 (3): 272–6. дои : 10.1038/nn814 . ПМИД 11850633 . S2CID 5921065 .
- ^ Фридеричи А.Д. (апрель 2009 г.). «Пути к языку: волокна в человеческом мозге». Тенденции в когнитивных науках . 13 (4): 175–81. дои : 10.1016/j.tics.2009.01.001 . ПМИД 19223226 . S2CID 15609709 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Дональд Т. Стасс и Роберт Т. Найт (ред.), Принципы функции лобных долей , второе издание, Oxford University Press, Нью-Йорк, 2013.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Поиск NIF - лобная доля. Архивировано 3 июля 2013 г. в Wayback Machine через информационную структуру нейробиологии.
