Префронтальная кора

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Префронтальная кора головного мозга
Поля Бродмана 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 24, 25, 32, 44, 45, 46 и 47 расположены в префронтальной кореПоля Бродмана 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 24, 25, 32, 44, 45, 46 и 47 расположены в префронтальной коре
Часть Лобная доля
Артерия передняя и средняя мозговая артерия
Вена верхний сагиттальный синус

Префронта́льная кора (лат. Cortex praefrontalis) — отдел коры больших полушарий головного мозга, представляющий собой переднюю часть лобных долей и включающий в себя 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 24, 25, 32, 44, 45, 46 и 47 поля по Бродману[1].

Многие авторы указывали на связь между желанием человека жить, личностью и функциями префронтальной коры[2]. Эта область мозга вовлечена в планирование сложного когнитивного поведения, проявления личности, принятия решений и регулирование социальным поведением[3]. Основным назначением этой области мозга считается согласование мыслей и действий в соответствии с внутренними целями[4].

Типичным психологическим термином для функций, выполняемых префронтальной областью коры головного мозга, является исполнительная функция[5]. Исполнительная функция связана со способностями выявлять конфликтующие мысли, прогнозировать будущие последствия текущих действий (хорошие и плохие, хорошие и еще лучшие, одинаковые и различающиеся), действовать по направлению достижения определенной цели, прогнозировать результаты, ожидания, основанные на действиях, и социального «контроля» (способностью подавлять убеждения, которые могут привести к социально неприемлемым результатам).

Лобная кора поддерживает усвоение конкретных правил. Более передние области вдоль ростро-каудальной оси лобной коры поддерживают обучение более общим правилам на более высоких уровнях абстракции[6].

Определение

Существуют три возможные дефиниции префронтальной коры:

  • Гранулярная лобная кора (то есть 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, так как у неприматов нет IV гранулярного коркового слоя; то есть, хотя оно и применимо к человеку, оно не универсально[7].

Слабость второго определения была выявлена последующими исследованиями: оказалось, что медиодорсальные ядра таламуса дают проекции не только в гранулярную лобную кору[8]. 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[7].

Состав

В представленной ниже таблице показаны различные способы разделения префронтальной коры на зоны на основе областей Бродмана[1].

8
Латеральная 9
46
12
44
45
47
Медиальная 9
Медиальная 10
24
25
32
11
13
14
Каудальная
Латеральная
Медиальная
Орбито-фронтальная
Дорсо-латеральная
Вентро-латеральная

Медиальная префронтальная кора головного мозга (mPFC) состоит из гранулярных кортикальных областей (медиальные части полей 9 и 10) и агранулярных областей (поля 24, 25 и 32), которые охватывают переднюю поясную извилину (поле 24), инфралимбическую кору[англ.] ( поле 25) и предлимбическую кору головного мозга (поле 32)[1].

Связи и взаимодействия

Префронтальная кора в высокой степени обоюдно связана с большинством структур мозга, включая особенно сильные связи с другими кортикальными, субкортикальными и стволовыми образованиями[9]. Дорсальная префронтальная кора более всего взаимосвязана с регионами мозга, обеспечивающими внимание, когнитивную деятельность и моторику[10], в то время как вентральная префронтальная кора взаимосвязана с регионами мозга, отвечающими за эмоции[11]. 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[12].

Медиальная префронтальная кора участвует в генерации третьей и четвёртой фазы медленноволнового сна (эти фазы объединяются под названием «глубокий сон»), и её атрофия связывается с сокращением доли глубокого сна относительно общего времени сна[13], что, соответственно, ведёт к ухудшению консолидации памяти[13].

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[13]. 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[13].

Функции

Базовой функцией префронтальной коры является комплексное управление мыслительной и моторной активностью в соответствии со внутренними целями и планами[14].

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[15].

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[16].

Префронтальная кора — дорсолатеральная её часть — является также субстратом кратковременной памяти: Якобсен в 1936 году показал, что повреждение префронтальной коры у приматов ведёт к дефициту кратковременной памяти[17]; в 1952 году Карл Прибрам идентифицировал регион префронтальной коры, ответственный за этот дефицит, как 46 поле Бродмана, также известное как дорсолатеральная префронтальная кора[18]; далее, в 1993 году Голдмен-Ракич с коллегами провела эксперимент, где с помощью временной инактивации участков дорсолатеральной префронтальной коры была вызвана утрата воспоминаний, хранящихся в кратковременной памяти[19].

Примечания

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Elisabeth Murray, Steven Wise, Kim Graham. Chapter 1: The History of Memory Systems // The Evolution of Memory Systems: Ancestors, Anatomy, and Adaptations (англ.). — 1st. — Oxford University Press, 2016. — P. 22—24. — ISBN 9780191509957.
  2. ↑ 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 (англ.) // Psychological Science : journal. — 2010. — June (vol. 21, no. 6). — P. 820—828. — doi:10.1177/0956797610370159. — PMID 20435951.
  3. ↑ Yang Y., Raine A. Prefrontal structural and functional brain imaging findings in antisocial, violent, and psychopathic individuals: a meta-analysis (англ.) // Psychiatry Research[англ.] : journal. — 2009. — November (vol. 174, no. 2). — P. 81—8. — doi:10.1016/j.pscychresns.2009.03.012. — PMID 19833485.
  4. ↑ Miller E.K., Freedman D.J., Wallis J.D. The prefrontal cortex: categories, concepts and cognition (англ.) // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences : journal. — 2002. — August (vol. 357, no. 1424). — P. 1123—1136. — doi:10.1098/rstb.2002.1099. — PMID 12217179.
  5. ↑ Л. Гинсберг. Неврология для врачей общей практики. — М.: Бином, 2019. — С. 30. — 371 с. Архивная копия от 21 января 2022 на Wayback Machine
  6. ↑ Badre D., Kayser A.S., D'Esposito M. Frontal cortex and the discovery of abstract action rules (англ.) // Neuron[англ.] : journal. — Cell Press, 2010. — April (vol. 66, no. 2). — P. 315—326. — doi:10.1016/j.neuron.2010.03.025. — PMID 20435006.
  7. ↑ 7,0 7,1 Uylings HB, Groenewegen HJ, Kolb B. Do rats have a prefrontal cortex? // Behavioural Brain Research 146 (1-2). — 2003. — С. 3—17. Архивировано 4 апреля 2017 года.
  8. ↑ Markowitsch HJ; Pritzel, M. The prefrontal cortex: Projection area of the thalamic mediodorsal nucleus? // Physiological Psychology 7 (1). — 1979. — С. 1—6. Архивировано 3 мая 2017 года.
  9. ↑ Alvarez JA, Emory E. Executive function and the frontal lobes: a meta-analytic review // Neuropsychology Review 16 (1). — 2006. — С. 17—42. Архивировано 28 марта 2017 года.
  10. ↑ Goldman-Rakic PS. Topography of cognition: parallel distributed networks in primate association cortex // Annual Review of Neuroscience 11. — 1988. — С. 137—156. Архивировано 6 мая 2016 года.
  11. ↑ Price JL. Prefrontal cortical networks related to visceral function and mood // Annals of the New York Academy of Sciences 877. — 1999. — С. 383—396. Архивировано 27 сентября 2015 года.
  12. ↑ Лурия А. Р. Основы нейропсихологии. — 6-е изд.. — Academia, 2008. — 384 с. — ISBN 978-5-7695-4915-1.
  13. ↑ 13,0 13,1 13,2 13,3 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. Архивировано 26 октября 2013 года.
  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. — С. 1123—1136. Архивировано 5 марта 2016 года.
  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. — 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. — С. 1445—1453. Архивировано 12 мая 2016 года.
  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. — 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. — 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. — С. 1479—1497. Архивировано 4 апреля 2015 года.
Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Префронтальная_кора&oldid=12771486