Лобная доля - Frontal lobe

Лобная доля
Основные трещины и доли головного мозга при осмотре сбоку. (Лобная доля показана синим.)
Gray729.png
Подробности
Часть Головной мозг
Артерия Передний мозг
Средний мозг
Идентификаторы
латинский лобная лобная долото
Акроним (ы) FL
MeSH D005625
NeuroNames 56
НейроЛекс ID birnlex_928
TA98 A14.1.09.110
TA2 5445
FMA 61824
Анатомические термины нейроанатомии

Лобная доля является самым большим из четыре основных доли мозга в млекопитающих , и расположена в передней части каждого полушария головного мозга (в передней части теменной доли и височной доли ). Она отделена от теменной доли бороздой между тканями, называемой центральной бороздой, и от височной доли более глубокой бороздой, называемой латеральной бороздой (сильвиевой щелью). Самая передняя закругленная часть лобной доли (хотя и не четко обозначенная) известна как лобный полюс, один из трех полюсов головного мозга .

Лобная доля покрыта лобной корой . Фронтальная кора включает премоторную кору , а первичная моторная кора - части моторной коры . Передняя часть лобной коры покрыта префронтальной корой .

В лобной доле четыре главных извилины . Прецентральная извилины непосредственно кпереди от центральной борозды , идущей параллельно к ней и содержит первичную кору двигателя, который контролирует произвольные движения определенных частей тела. Три горизонтально расположенных части лобной извилины - это верхняя лобная извилина , средняя лобная извилина и нижняя лобная извилина . Нижняя лобная извилина разделена на три части - орбитальная часть , то треугольные части , и крышечная часть .

Лобная доля содержит большую часть нейронов допамина в коре головного мозга . В пути дофаминергические связаны с вознаграждением , внимания , кратковременной памяти задач, планирования и мотивации . Дофамин имеет тенденцию ограничивать и отбирать сенсорную информацию, поступающую от таламуса в передний мозг .

Состав

Лобная доля (красная) левого полушария головного мозга.

Лобная доля является самой большой долей мозга и составляет около трети площади поверхности каждого полушария. На боковой поверхности каждого полушария центральная борозда отделяет лобную долю от теменной доли. Боковая борозда отделяет лобную долю от височной доли .

Лобную долю можно разделить на латеральную , полярную, орбитальную (выше орбиты ; также называемую базальной или вентральной ) и медиальную часть. Каждая из этих частей состоит из определенной извилины :

Извилины разделены бороздками . Например, прецентральная извилина находится впереди центральной борозды и позади прецентральной борозды . Верхняя и средняя лобные извилины разделены верхней лобной бороздой . Средняя и нижняя лобные извилины разделены нижней лобной бороздой .

У людей лобная доля достигает полной зрелости примерно к 20 годам, что свидетельствует о когнитивной зрелости, связанной со взрослой жизнью. Однако небольшая атрофия лобной доли стареющего человека является нормальным явлением. Фьелл в 2009 году изучал атрофию головного мозга у людей в возрасте 60–91 лет. 142 здоровых участника были просканированы с помощью МРТ . Их результаты сравнивали с результатами 122 участников с болезнью Альцгеймера . Последующий один год показал там, был отмечен объемный спад в тех с болезнью Альцгеймера и значительно меньшим падением ( в среднем 0,5%) в группе здоровых. Эти данные подтверждают данные Коффи, который в 1992 г. указал, что лобная доля уменьшается в объеме примерно на 0,5–1% в год.

Функция

Фронтальная кора в целом может рассматриваться как «кора действия», так же как задняя кора считается «сенсорной корой». Она предназначена для действий того или иного рода: движения скелета, движения глаз, контроля речи и выражение эмоций.У людей большая часть лобной коры, префронтальная кора , отвечает за внутреннее целенаправленное умственное действие, обычно называемое рассуждением или префронтальным синтезом .

Функция PFC включает в себя способность прогнозировать будущие последствия текущих действий. Функции PFC также включают в себя преодоление и подавление социально неприемлемых реакций, а также дифференциацию задач.

PFC также играет важную роль в интеграции более длительных воспоминаний, не связанных с задачами, хранящихся в мозгу. Часто это воспоминания, связанные с эмоциями, полученными от лимбической системы мозга . Лобная доля изменяет эти эмоции, как правило, в соответствии с социально приемлемыми нормами.

Психологические тесты, которые измеряют функцию лобной доли, включают постукивание пальцами (поскольку лобная доля контролирует произвольные движения), тест сортировки карточек Висконсина и измерения языка , навыков счета и принятия решений, которые контролируются лобной долей.

Клиническое значение

Повреждать

Повреждение лобной доли может происходить по-разному и приводить к разным последствиям. Преходящие ишемические атаки (ТИА), также известные как мини-инсульты, и инсульты являются частыми причинами повреждения лобных долей у пожилых людей (65 лет и старше). Эти инсульты и мини-инсульты могут возникать из-за блокировки кровотока к мозгу или в результате разрыва аневризмы в церебральной артерии . Другие пути 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 лобную эпилепсию (которая может возникнуть в любом возрасте). Очень часто повреждение лобной доли обнаруживается у лиц, подвергшихся пренатальному воздействию алкоголя .

Симптомы

Общие эффекты повреждения лобной доли разнообразны. Пациенты, пережившие травму лобной доли, могут знать, как правильно реагировать на ситуацию, но проявлять неадекватную реакцию на те же самые ситуации в «реальной жизни». Точно так же ощущаемые эмоции могут не выражаться в лице или голосе. Например, тот, кто чувствует себя счастливым, не улыбнется, а голос будет лишен эмоций. Однако в том же духе человек может также проявлять чрезмерные, необоснованные эмоции. Депрессия часто встречается у пациентов с инсультом. Также часто бывает потеря или снижение мотивации. Кто-то может не захотеть заниматься обычной повседневной деятельностью и не будет чувствовать себя «готовым». Те, кто находится рядом с человеком, пережившим повреждение, могут заметить изменения в поведении. Это изменение личности характерно для повреждения лобной доли и было проиллюстрировано на примере Финеаса Гейджа . Лобная доля - это та же часть мозга, которая отвечает за исполнительные функции, такие как планирование будущего, суждение, навыки принятия решений, объем внимания и торможение. Эти функции могут резко снизиться у тех, у кого повреждена лобная доля.

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 уверенность в том, что это правда. У небольшого количества пациентов может отмечаться нехарактерная бодрость. Этот эффект наблюдается в основном у пациентов с поражением правой лобной части мозга.

Другой нечастый эффект - это редупликативная парамнезия , при которой пациенты полагают, что место, в котором они в настоящее время проживают, является копией того, что находится где-то в другом месте. Точно так же те, кто испытывает синдром Капгра после повреждения лобной доли, полагают, 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 неврологическое расстройство лобной доли.

Повреждение ДНК

В лобной коре человека набор генов подвергается пониженной экспрессии после 40 лет и особенно после 70 лет. Этот набор включает гены, которые выполняют ключевые функции в синаптической пластичности, важной для обучения и памяти, везикулярного транспорта и митохондриальной функции . Во время старения , повреждение ДНК заметно возрастает в промоторах генов , отображающих уменьшенную экспрессию во фронтальной коре. В культивируемых нейронах человека эти промоторы избирательно повреждаются окислительным стрессом.

У людей с ВИЧ- ассоциированными нейрокогнитивными расстройствами накапливаются повреждения ядерной и митохондриальной ДНК во фронтальной коре головного мозга.

Генетический

В отчете Национального института психического здоровья говорится, что генный 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 и с немного повышенным риском шизофрения .

История

Психохирургия

В начале 20 века лечение психических заболеваний , впервые разработанное португальским неврологом Эгасом Монишем , включало повреждение проводящих путей, соединяющих лобную долю с лимбической системой . Фронтальная лоботомия (иногда называемая лобной лейкотомией) успешно уменьшала дистресс, но часто за счет 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% снискали ей плохую репутацию. Фронтальная лоботомия в значительной степени вымерла как психиатрическое лечение. Более точные психохирургические процедуры все еще используются, хотя и редко. Они могут включать переднюю капсулотомию (двустороннее термическое поражение передних конечностей внутренней капсулы ) или двустороннюю цингулотомию (включая поражение передней поясной извилины ) и могут использоваться для лечения неизлечимых навязчивых расстройств или клинической депрессии .

Теории функции

Теории функции лобной доли можно разделить на четыре категории:

  • Теории одного процесса, которые предполагают, что «повреждение одного процесса или системы является причиной ряда различных симптомов дисфункции ».
  • Теории нескольких процессов, которые предполагают, что «исполнительная система лобной доли состоит из ряда компонентов, которые обычно работают вместе в повседневных действиях (неоднородность функций)»
  • Теории, основанные на конструктах, которые предполагают, что «большинство, если не все фронтальные функции могут быть объяснены одним конструктом (однородностью функции), таким как рабочая память или торможение».
  • Теории единственного симптома, которые предполагают, что конкретный симптом дизэксплуатации (например, конфабуляция) связан с процессами и конструкцией лежащих в основе структур.

Другие теории включают:

  • Stuss (1999) предлагает разделение на две категории в соответствии с однородностью и неоднородностью функций.
  • Подход Grafman's management knowledge units (MKU) / комплекс структурированных событий (SEC) (см. Wood & Grafman, 2003)
  • Интегративная теория префронтального функционирования Миллера и Коэна (например, Miller & Cohen, 2001)
  • Подход Роллса "стимул-вознаграждение" и передние функции внимания Стусса (Burgess & Simons, 2005; Burgess, 2003; Burke, 2007).

Следует подчеркнуть, что описанные выше теории различаются по своей направленности на определенные процессы / системы или конструкции. Стасс (1999) отмечает, что вопрос об однородности (единственная конструкция) или неоднородности (множественные процессы / системы) функции «может представлять 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

Многие ученые думали, что лобная доля у людей была непропорционально увеличена по сравнению с другими приматами. Считалось, что это важная особенность эволюции человека и основная причина, по которой человеческое познание отличается от познания других приматов. Однако с тех пор это мнение в отношении человекообразных обезьян было оспорено исследованиями нейровизуализации . Используя магнитно-резонансную томографию для определения объема лобной коры у людей, всех существующих видов обезьян и некоторых видов обезьян , было обнаружено, что лобная кора человека не была относительно больше, чем кора других человекообразных обезьян, но была относительно больше, чем лобная кора. кора малых обезьян и обезьян. Вместо этого считается, что более высокое познание людей связано с большей связностью, обеспечиваемой нервными трактами, которые не влияют на объем коры. Это также очевидно на пути в языковой сети , соединяющей лобную и височную долю.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Дональд Т. Стасс и Роберт Т. Найт (ред.), Принципы функции лобной доли , второе издание, Oxford University Press, Нью-Йорк, 2013.

внешние ссылки