- Prefrontaalisen aivokuoren ominaispiirteet
- Anatomia
- ominaisuudet
- Prefrontaalisen aivokuoren aktiivisuus
- Prefrontaalinen aivokuori ja toimeentulotoiminnot
- Johtotehtävien teoriat
- Vaurioita etupään aivokuoressa
- Liittyvät häiriöt
- Viitteet
Etuaivokuoren, joka tunnetaan myös nimellä prefrontaalikorteksissa, on alueella aivoissa, joka sijaitsee etuosan otsalohkojen. Erityisesti tämä rakenne sijaitsee edessä olevan aivokuoren moottorin ja edeltäjämoottorialueiden edessä, mikä johtaa perusalueeseen kognitiivisesti kehitettyjen käyttäytymisten suunnittelulle.
Viimeaikaiset tutkimukset ovat yhdistäneet eturauhasen kuoren toimintoihin, kuten persoonallisuuden ilmaisu, päätöksentekoprosessit ja asianmukaisen sosiaalisen käyttäytymisen riittävyys kaikkina aikoina.
Etupään aivokuori (punainen)
Siksi tämä aivojen alue on yksi perusrakenteista, jotka määrittelevät ihmisen käyttäytymisen ominaisuudet sekä monimutkaisimpien toimintojen suorittamisen.
Tässä artikkelissa tarkastellaan eturauhasen aivokuoren pääominaisuuksia. Keskustetaan tämän aivoalueen pääteorioista, samoin kuin sen suorittamista toiminnoista ja niihin liittyvistä häiriöistä.
Prefrontaalisen aivokuoren ominaispiirteet
Prefrontaalinen aivokuori on aivojen alue, joka muodostaa noin 30% aivokuoresta. Tämä rakenne sijaitsee aivojen etuosassa, toisin sanoen otsassa sijaitsevalla alueella, ja se muodostaa aivojen etuosan lohkojen etuosan.
Tarkemmin sanottuna etukehän aivokuori on juuri edessä kahdesta muusta tärkeästä alueesta: moottorin aivokuori ja esimoottorin aivokuori. Prefrontaalisen aivokuoren määrittelemiseksi on tällä hetkellä kolme päätapaa. Nämä ovat:
- Kuten rakeinen frontaalikuori.
- Talamuksen keskidorsaalisen ytimen projektiovyöhykkeenä.
- Frontaalisen aivokuoren osana, jonka sähköinen stimulaatio ei aiheuta liikkeitä.
Prefrontaalinen aivokuori voidaan erottaa muista etusuoran alueista sen solukoostumuksen, dopaminergisen hermotuksen ja talamuksen tulon kautta. Tällä tavalla se muodostaa nykyään vakiintuneen ja rajatun alueen.
Etuosa
Useimpien kirjoittajien, kuten Millerin ja Cohenin mukaan, etusydän aivokuori on alue, joka on parhaiten kehitetty kädellisissä, eläimissä, jotka tunnetaan monipuolisesta ja joustavasta käyttäytymisohjelmistostaan.
Prefrontaalinen aivokuori muodostaa siis neokortikaalisten alueiden joukon, joka lähettää ja vastaanottaa projektioita käytännöllisesti katsoen kaikista aisti- ja motorisista aivokuoren järjestelmistä ja monista subkortikaalisista rakenteista, ja on perusalue käyttäytymisen ja persoonallisuuden kehittymiselle.
Kuva etupään aivokuoresta
Tässä mielessä Miller ja Cohen totesivat, että eturauhasen aivokuori ei ole kriittinen rakenne sellaisten yksinkertaisten tai automaattisten käyttäytymisten suorittamiseksi, joita ei yleistetä uusiin tilanteisiin.
Päinvastoin, etupään aivokuori on tärkeä toiminnassa, joka vaatii ylhäältä alas tapahtuvaa prosessointia, ts. Kun käyttäytymistä on ohjattava sisäisissä tiloissa tai kun on tarpeen käyttää käyttäytymistä määritteleviä sosiaalisia ja ympäristöä koskevia elementtejä.
Anatomia
Eturauhasen kuoren alajaot
Prefrontaalinen aivokuori on määritelty sytoarkkitehtuurinsa avulla rakeisen kerroksen läsnä ollessa, joka vastaa aivokuoren neljättä kerrosta.
Tällä hetkellä ei ole täysin selvää, kuka käytti tätä kriteeriä ensimmäisenä eturauhakuoren erottamisessa. Monet aivojen sytoarkkitehtuurin edelläkävijöistä tutkijat rajoittivat etupään termin paljon pienemmälle alueelle.
Kuitenkin vuonna 1935 Carlyle Jacobsen käytti termiä etupuolen aivokuori erottaakseen rakeiset etupinta-alueet etusäleän ei-rakeisista moottori- ja esimoottorisista alueista.
Brodmannin alueterminologiassa eturauhasen aivokuori sisältää alueet 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 ja 47, mikä johtaa erittäin suureen alueeseen, jossa on paljon rakenteita.
Brodmann-alueet
Toisaalta eturauhasen aivokuori erottuu talamuksen ytimien projisointialueeksi Rosein ja Woolseyn työn mukaan. Nämä kirjoittajat osoittivat, että kädellisissä eläimissä (joilla ei ole eturauhakuorea) nämä rakenteet heijastuvat eri alueille. Tarkemmin sanottuna kohti etu- ja vatsaaluetta.
Samoin tällä hetkellä on tutkimuksia, jotka ovat osoittaneet, että thalamuksen keskidioksaalisen ytimen projisoinnit eivät rajoitu kädellisten edessä olevaan aivokuoreen, vaan että ne voivat kulkea myös muihin aivojen rakenteisiin.
Viimeiseksi, edestä eturauhasen kuori tunnetaan myös nimellä frontaalikuoren alue, jonka sähköinen stimulaatio ei aiheuta havaittavissa olevia liikkeitä. Tämä määritelmä aiheuttaa kuitenkin jonkin verran kiistoja, koska havaittavien liikkeiden puuttumista sähköisen stimulaation jälkeen voidaan havaita myös aivokuoren ei-rakeisilla alueilla.
ominaisuudet
Prefrontaalinen aivokuori on rakenne, joka on tiiviisti yhteydessä suureen osaan aivoista. Sen sisällä on nähtävissä runsaasti yhteyksiä muihin kortikaalisiin ja subkortikaalisiin alueisiin.
Selkärangan edessä oleva aivokuori on erityisesti yhteydessä toisiinsa aivoalueisiin, jotka ovat mukana prosesseissa, kuten huomio, kognitio ja toiminta. Sen sijaan ventraali etupään aivokuori kytkeytyy aivojen rakenteisiin, jotka liittyvät tunneprosesseihin ja liittyvät niihin.
Lopuksi on otettava huomioon, että eturauhasen aivokuori vastaanottaa tietoja aivorungon kiihtyvyysjärjestelmistä ja sen toiminta on erityisen riippuvainen sen neurokemiallisesta ympäristöstä.
Aivorinta (oranssi)
Yleisemmin ottaen tällä hetkellä on olemassa korkea tieteellinen yksimielisyys siitä, että eturauhasen aivokuori on aivojen alue, joka osallistuu pääasiassa kognitiivisesti monimutkaisten käyttäytymisten suunnitteluun.
Tämäntyyppiset toiminnot edellyttävät sellaisten toimintojen suorittamista kuin persoonallisuuden ilmaisu, päätöksentekoprosessien kehittäminen tai käyttäytymisen mukauttaminen jatkuvasti esiintyviin sosiaalisiin tilanteisiin.
Prefrontaalinen aivokuori on siten perustavanlaatuinen alue ajatusten ja toimien koordinoimiseksi sisäisten tavoitteiden ja hankitun tiedon mukaisesti.
Prefrontaalisen aivokuoren toiminnallisuuden määrittämiseksi on kehitetty lääketieteellinen termi toimeenpanotoiminto. Tämäntyyppinen toiminta viittaa kykyyn erottaa keskenään ristiriitaiset ajatukset, tehdä moraalisia arvioita, ennustaa seurauksia jne.
Prefrontaalisen aivokuoren aktiivisuus
Tällä hetkellä on olemassa monia teorioita, jotka yrittävät määritellä, kuinka eturauhasen kuori toimii toimeenpanotoimintojen kautta.
Tässä mielessä etupään aivokuori on toiminnallisesti erittäin vaikea analysoida ja tutkia, koska sillä on useita yhteyksiä käytännöllisesti katsoen kaikkiin aivojen rakenteisiin.
Sen mahdollisen mekanismin lisäksi sen suorittamien toimien tyyppi on kuitenkin nykyisin hyvin kuvattu. Prefrontaalisen aivokuoren aktiivisuus kuuluu niin kutsuttuihin toimeenpanotoimintoihin ja jolle on tunnusomaista seuraavien toimintojen suorittaminen:
- Kehitetään valmiuksia muotoilla tavoitteita ja suunnitella suunnitelmia.
- Suunnitteluprosessien ja strategioiden tavoitteiden saavuttamiseen liittyvien valtuuksien kehittäminen.
- Suunnitelmien toteuttamiseen liittyvien taitojen suorittaminen.
- Tunnustaminen käyttäytymisen kautta saavutetulle saavutukselle ja tarve muuttaa toimintaa, lopettaa se ja luoda uusia toimintasuunnitelmia.
- Sopimattomien vastausten estäminen.
- Käyttäytymisen valintaprosessi ja sen organisointi tilassa ja ajassa.
- Kognitiivisen joustavuuden kehittäminen seurantastrategioissa.
- Motivoiviin ja tunteellisiin tiloihin perustuvan käyttäytymisen valvonta.
- Käyttäytymisen valvonta kontekstin erityispiirteiden perusteella jatkuvasti.
- Päätöksenteko.
Prefrontaalinen aivokuori ja toimeentulotoiminnot
Aivojen MR
Fusterin ja Goldman-Rakicin alkuperäisten tutkimusten avulla termiä toimeenpanotoiminnot kehitettiin antamaan nimi kapasiteetille ja toiminnalle, jota edestä eteinen aivokuori kehittää.
Toimeenpanotehtävä tarkoittaa siis kykyä edustaa tietoa, jota ei ole läsnä ympäristössä tiettynä ajankohtana, sekä "mielenterveyttä" -luettelon luomiseen.
Siksi prefrontaalisen aivokuoren toimeenpaneva toiminta käsittää kognitiivisten vasteiden kehittämisen monimutkaisiin tai vaikeasti ratkaistaviin ongelmiin.
Nykyiset tutkimukset viittaavat siihen, että aiemmat kokemukset ovat edustettuna eturauhasen aivokuoressa niiden soveltamiseksi nykyiseen ja tällä tavoin opastaa päätöksentekoa.
Yleisesti ottaen, tämän toiminnon kautta eturauhasen aivokuori olisi aivojen rakenne, joka antaisi ihmisille kykyä järkeä ja kykyä käyttää tietoja ja aiempia kokemuksia käyttäytymisen muuttamiseen.
Tarkemmin sanottuna Goldman-Rakin -teokset kuvaavat tämäntyyppisiä toimintoja tapana, jolla esitystietoa voidaan käyttää älykkäästi ohjaamaan ajatuksia, toimia ja tunteita.
Johtotehtävät olisi prosessi, joka antaisi kyvyn estää ajatuksia, käyttäytymistä ja tuntemuksia, joita pidetään sopimattomina.
Johtotehtävien teoriat
Tällä hetkellä on olemassa monia erilaisia teorioita, jotka yrittävät selittää tämän toiminnan, jota eturauhanen aivokuori suorittaa. Yksi heistä postuloi, että työmuisti olisi keskeinen osa huomion ja käyttäytymisen estämistä.
Erityisesti työmuistin avulla voit pitää uudet tiedot kaapattuina ja pitää ne muutaman sekunnin ajan ihmisen mielessä. Tämän tiedon mukauttaminen ennakkotietoon voisi olla prosessi, joka johti toimeenpanotoimintoihin ja määritti etupään aivokuoren toiminnan.
Toisaalta Shimamura ehdotti dynaamisen suodatuksen teoriaa kuvaamaan etujoukon aivokuoren roolia toimeenpanotoiminnoissa.
Tässä teoriassa oletetaan, että eturauhasen aivokuori toimisi korkean tason suodatusmekanismina, joka suosisi tavoitteellisia aktivaatioita ja estäisi aktivointeja, joilla voi olla merkitystä.
Lopuksi Miller ja Cohen ehdottivat integroivaa teoriaa eturauhasen aivokuoren toiminnasta. Tässä teoriassa on teorioitu, että kognitiivinen ohjaus syntyy aktiivisten toimintatapojen ylläpidosta prefrontaalisessa aivokuoressa, joiden tarkoituksena on luoda esityksiä saavutettavista tavoitteista ja tarvittavista keinoista sen saavuttamiseksi.
Vaurioita etupään aivokuoressa
Phineas mittari
Ensimmäinen havainto etukehän aivokuoren vaurioista tehtiin kuuluisan rautatietyöntekijän Phineas Gage -tapauksen dokumentoinnin perusteella. Hän sai onnettomuuden jälkeen vakavan vamman aivojen eturintaan.
Aivovaurioiden kautta, joihin kriittisesti liittyi eturauhasen kuori, Phineas säilytti muistin, puheen ja motoriset taidot. Hänen persoonallisuuspiirteensä kuitenkin muuttuivat radikaalisti onnettomuuden jälkeen.
Itse asiassa etukehän aivokuoressa koetut vauriot tekivät hänestä ärtyvän, kärsimätöntä ja suuria puutteita sosiaalisissa ja ihmissuhteissa.
Myöhemmin muut tutkimukset, jotka tehtiin potilailla, joilla oli eturauhasen vaurioita, ovat osoittaneet, että ihmiset kykenevät sanallistamaan oikein, mikä olisi sopivin sosiaalinen käyttäytyminen tietyissä olosuhteissa.
Vaikka he kykenevät perustelemaan käyttäytymisen oikein, heillä on käytännössä vaikeuksia harjoittaa mainittua käyttäytymistä. Itse asiassa jokapäiväisessä elämässä heillä on taipumus suorittaa toimia, jotka tuovat välitöntä tyydytystä huolimatta siitä, että he tietävät kielteiset seuraukset, joita heillä voi olla pitkällä aikavälillä.
Liittyvät häiriöt
Prefrontaalisen aivokuoren välittömän vaurion vaikutuksista kerätyt tiedot osoittavat, että tämä aivoalue ei liity vain kykyihin ymmärtää pitkäaikaisia seurauksia, vaan siihen liittyy myös henkinen kyky viivyttää välitöntä tyydytystä.
Nykyään on runsaasti kirjallisuutta, jonka tarkoituksena on parantaa ymmärrystä eturauhasen kuoren roolista erilaisissa neurologisissa häiriöissä, kuten skitsofrenia, kaksisuuntainen mielialahäiriö tai tarkkaavaisuuden vajaatoiminta.
Nämä kolme psykopatologiaa ovat liittyneet tiettyyn aivokuoren toimintahäiriöön, tosiasiaan, joka motivoi käyttäytymismuutosten esiintymiseen ihmisissä.
Samoin on nyt aloitettu farmakoterapian kliinisiä tutkimuksia, joissa on havaittu, että tietyt lääkkeet, kuten guanfasiini, parantavat eturauhasen aivokuoren toimintaa.
Lopuksi oletetaan, että muut patologiset tilat, kuten masennus, kohonneet stressivasteet, käyttäytyminen ja itsemurhayritykset, sosiopatiat tai huumeiden väärinkäytöt, voivat myös olla yhteydessä etukehän aivokuoren toimintaan.
Näiden hypoteesien tieteellinen näyttö on kuitenkin rajallista ja lisätutkimuksia tarvitaan eturauhasen kuoren roolin määrittämiseksi tämän tyyppisissä psykopatologisissa häiriöissä.
Viitteet
- Jódar, M (toim) et ai (2014). Neuropsykologian. Barcelona, toimitusjohtaja UOC.
- Javier Tirapu Ustárroz et ai. (2012). Eturauhasen aivokuoren neuropsykologia ja vastaavat toiminnot. Toimituksellinen Viguer.
- Lapuente, R. (2010). Neuropsykologian. Madrid, Plaza-painos.
- Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsykologian. Madrid, toim. Synthesis.
- Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Ihmisen neuropsykologia. Toimittaja Médica Panamericana, Barcelona.
- Jódar, M (toimitettu). (2005). Kieli- ja muistihäiriöt. Toimituksellinen UOC.