Cingulate cortex - Cingulate cortex

Cingulate cortex
Gray727 cingulate gyrus.png
Mediální povrch levé mozkové hemisféry se zvýrazněným cingulate gyrus a cingulate sulcus.
Detaily
ČástMozková kůra
TepnaPřední mozková
ŽílaVynikající sagitální sinus
Identifikátory
latinskýCortex cingularis, gyrus cinguli
Zkratka (y)Cg
PletivoD006179
NeuroNames159
NeuroLex IDbirnlex_798
TA98A14.1.09.231
TA25513
FMA62434
Anatomické pojmy neuroanatomie
Sagitální řez MRI se zvýrazněním označujícím umístění cingulární kůry.
Sagitální řez MRI se zvýrazněním označujícím umístění cingulární kůry.
Koronální řez mozku. Cingulate cortex je zobrazen žlutě.

The cingulate cortex je součástí mozek umístěný ve středním aspektu mozková kůra. Cingulate cortex includes the whole cingulate gyrus, který leží bezprostředně nad corpus callosum a pokračování tohoto v cingulate sulcus. Cingulate cortex je obvykle považován za součást limbický lalok.

Přijímá vstupy z thalamus a neokortex a projekty pro entorhinální kůra přes cingulum. Je nedílnou součástí limbický systém, která se zabývá tvorbou a zpracováním emocí,[1] učení se,[2] a paměť.[3][4] Díky kombinaci těchto tří funkcí má cingulate gyrus velký vliv na propojení motivačních výsledků s chováním (např. Určitá akce vyvolala pozitivní emoční reakci, která vede k učení).[5] Díky této roli je cingulární kůra velmi důležitá při poruchách, jako je Deprese[6] a schizofrenie.[7] Hraje také roli v výkonná funkce a kontrola dýchání.

Brodmannovy oblasti střední části pravé hemisféry.

Etymologie

Termín cingulate je odvozen z latiny cingulātus (ve smyslu „opásaný“).[Citace je zapotřebí ]

Struktura

Na základě mozková cytoarchitektonika to bylo rozděleno do Brodmann oblasti 23, 24, 26, 29, 30, 31, 32 a 33. Oblasti 26, 29 a 30 jsou obvykle označovány jako retrospleniální oblasti.

Mikrograf zobrazeno vřetenové neurony cingulární kůry. ON -LFB skvrna.

Přední cingulární kůra

Hlavní článek: Přední cingulární kůra

To odpovídá oblastem 24, 32 a 33 Brodmann a LA z Constantin von Economo a Bailey a von Bonin. Předem pokračuje subgenuální oblast (Brodmann oblast 25 ), který se nachází pod genu corpus callosum ) Je to cytoarchitektonicky agranulární. Má to gyral a a sulcal část. Přední cingulární kůra lze dále rozdělit na perigenuální přední cingulární kůru (poblíž genu) a střední kůru. Přední cingulární kůra přijímá primárně své aferentní axony z intralaminární a střední čára thalamová jádra (viz thalamus ). Přední jádro přijímá mamillo-thalamické aference. Mamilární neurony přijímají axony z subikulum. Celá forma a neurální obvod v limbickém systému známém jako Papezův obvod.[8]Přední cingulární kůra posílá axony do předního jádra a skrz cingulum do jiných Brobových limbických oblastí. ACC se účastní procesů detekce chyb a konfliktů.

Zadní cingulární kůra

Hlavní článek: Zadní cingulární kůra

To odpovídá oblastem 23 a 31 Brodmann LP od von Economo a Bailey a von Bonin. Jeho buněčná struktura je zrnitá. Za ním následuje retrospleniální kůra (oblast 29).[Citace je zapotřebí ]Hřbetně je zrnitá oblast 31. Zadní cingulární kůra přijímá velkou část svých aferentních axonů z povrchového jádra (nebo jádra superior- falešně LD-[Citace je zapotřebí ]) thalamu (viz thalamus ), který sám přijímá axony z subikula. Do jisté míry tak duplikuje Papezův obvod. Přijímá také přímé aferenty z subikula hipokampu. U Alzheimerovy choroby byl definován hypometabolismus zadní cingulární kůry (s 18F-FDG PET).

Vstupy předního cingulárního gyrusu

Retrográdní sledovací experiment na opicích makaků odhalil, že ventrální přední jádro (VA) a ventrální laterální jádro (VL) thalamu jsou spojeny s motorickými oblastmi cingulárního sulku.[9] Retrospleniální oblast (Brodmannova oblast 26, 29 a 30) cingulate gyrus lze rozdělit do tří částí: tj., retrospleniální granulární kůra A, retrospleniální granulární kůra B a retrospleniální dysgranulární kůra. Hipokampální formace posílá husté projekce do retrospleniální granulární kůry A a B a méně projekcí do retrospleniální dysgranulární kůry. Postubikulum vysílá projekce do retrospleniální granulární kůry A a B a do retrospleniální dysgranulární kůry. Hřbetní subikulum vysílá projekce do retrospleniální granulární kůry B, zatímco ventrální subikulum zasílá projekce do retrospleniální granulární kůry A. Entorinální kůra - kaudální části - zasílá projekce do retrospleniální dysgranulární kůry.[10]

Výstupy předního cingulárního gyrusu

Rostrální cingulární gyrus (Brodmannsova oblast 32) vyčnívá do rostrálního nadřazeného temporálního gyrusu, midorbitofrontální kůry a laterální prefrontální kůry.[11]Ventrální přední cingulát (Brodmannova oblast 24) vysílá projekce do přední ostrovní kůry, premotorické kůry (Brodmannova oblast 6), Brodmannovy oblasti 8, perirhinální oblasti, orbitofrontální kůry (Brodmannova oblast 12), laterobazálního jádra amygdaly a rostrální část dolního temenního lalůčku.[11] Injekční aglutinin z pšeničných klíčků a křenová peroxidáza Konjugát do předního cingulárního gyrusu koček odhalil, že přední cingulární gyrus má vzájemná spojení s rostrální částí thalamického zadního postranního jádra a rostrálním koncem pulvinaru.[12]Postubikulum přijímá projekce z retrospleinální dysgranulární kůry a retrospleniální granulární kůry A a B. Parasubikulum přijímá projekce z retrospleniální dysgranulární kůry a retrospleniální granulární kůry A. kaudální mediální entorhinální kůra přijímá projekce z retrospleniální granulární kůry A. Retrospleniální dysgranulární kůra vysílá projekce do perirhinální kůry. Retrospleinální granulární kůra A posílá projekci do rostrálního presubikula.[10]

Výstupy zadního cingulárního gyrusu

Zadní cingulární kůra (Brodmannova oblast 23) vysílá projekce do dorsolaterální prefrontální kůry (Brodmannova oblast 9), přední prefrontální kůry (Brodmannova oblast 10), orbitofrontální kůra (Brodmannova oblast 11), parahipokampální gyrus, zadní část dolního temenního lobu , presubikulum, horní temporální sulcus a retrospleniální oblast.[11]Retrospleniální kůra a kaudální část cingulární kůry jsou spojeny s rostrální prefrontální kůrou pomocí cingulární fascicule u opic makaků[13] Bylo zjištěno, že ventrální zadní cingulární kůra je u opic rhesus vzájemně spojena s kaudální částí zadního temenního laloku.[14] Také mediální zadní parietální kůra je spojena se zadní ventrální bankou cingulárního sulku.[14]

Další připojení

Přední cingulát je spojen se zadním cingulátem alespoň u králíků. Zadní cingulární gyrus je spojen s retrospleniální kůrou a toto spojení je součástí hřbetní sleziny corpus callosum. Přední a zadní cingulární gyrus a retrospleniální kůra vysílají projekce do subikula a presubikula.[15]

Klinický význam u schizofrenie

Použitím postupu trojrozměrného zobrazování magnetickou rezonancí k měření objemu rostrálního předního cingulárního gyrusu (perigenual cingulate gyrus) Takahashi et al. (2003) zjistili, že rostrální přední cingulární gyrus je větší u kontrolních (zdravých) žen než u mužů, ale tento rozdíl mezi pohlavími nebyl u lidí se schizofrenií zjištěn. Lidé se schizofrenií měli také menší objem perigenuálního cingulárního gyrusu než kontrolní subjekty.[16]

Haznedar a kol. (2004) studovali rychlost metabolismu glukózy v předním a zadním cingulárním gyrusu u lidí se schizofrenií, schizotypální porucha osobnosti (SPD) a porovnal je s kontrolní skupinou. Bylo zjištěno, že rychlost metabolismu glukózy je nižší u levého předního cingulárního gyrusu a pravého zadního cingulárního gyrusu u lidí se schizofrenií ve srovnání s kontrolami. Ačkoli se u lidí s SPD očekávalo, že budou vykazovat rychlost metabolismu glukózy někde mezi jednotlivcem se schizofrenií a kontrolami, ve skutečnosti měli vyšší rychlost metabolismu glukózy v levém zadním cingulárním gyru. Objem levého předního cingulárního gyrusu byl snížen u lidí se schizofrenií ve srovnání s kontrolami, ale mezi lidmi s SPD a lidmi se schizofrenií nebyl žádný rozdíl. Z těchto výsledků vyplývá, že schizofrenie a SPD jsou dvě různé poruchy.[17]

Studie objemu šedé a bílé hmoty v předním cingulárním gyrusu u lidí se schizofrenií a jejich zdravých příbuzných prvního a druhého stupně neodhalila žádný významný rozdíl v objemu bílé hmoty u lidí se schizofrenií a jejich zdravých příbuzných. Byl však zjištěn významný rozdíl v objemu šedé hmoty, lidé se schizofrenií měli menší objem šedé hmoty než jejich příbuzní druhého stupně, ale ne ve vztahu k jejich příbuzným prvního stupně. Osoba se schizofrenií i její zdraví příbuzní prvního stupně mají menší objem šedé hmoty než zdraví příbuzní druhého stupně. Ukazuje se, že geny jsou odpovědné za snížený objem šedé hmoty u lidí se schizofrenií.[18]

Fujiwara a kol. (2007) provedli experiment, ve kterém korelovali velikost předního cingulárního gyrusu u lidí se schizofrenií s jejich fungováním na sociálním poznání, psychopatologii a emocích s kontrolní skupinou. Čím menší byla velikost předního cingulárního gyrusu, tím nižší byla úroveň sociálního fungování a vyšší psychopatologie u lidí se schizofrenií. Bylo zjištěno, že přední cingulární gyrus je bilaterálně menší u lidí se schizofrenií ve srovnání s kontrolní skupinou. Mezi lidmi se schizofrenií a kontrolou nebyl nalezen žádný rozdíl v IQ testech a základní visuopercepční schopnosti s obličejovými podněty.[19]

souhrn

Lidé se schizofrenií mají rozdíly v přední cingulate gyrus ve srovnání s kontrolami. Bylo zjištěno, že přední cingulate gyrus je menší u lidí se schizofrenií.[19] Bylo zjištěno, že objem šedé hmoty v předním cingulárním gyrusu je nižší u lidí se schizofrenií.[17][18] Zdravé ženy mají větší rostrální přední cingulární gyrus než muži, u mužů se schizofrenií tento pohlavní rozdíl ve velikosti chybí.[16] Rychlost metabolismu glukózy byla nižší v levém předním cingulárním gyru a v pravém zadním cingulárním gyru.[17]

Kromě změn v mozkové kůře cingulate více mozkových struktur vykazuje změny u lidí se schizofrenií ve srovnání s kontrolami. Bylo zjištěno, že hipokampus u lidí se schizofrenií má menší velikost ve srovnání s kontrolami stejné věkové skupiny,[20] a podobně bylo zjištěno, že caudate a putamen mají menší objem v longitudinálním studiu lidí se schizofrenií.[21] I když je objem šedé hmoty menší, u lidí se schizofrenií je velikost laterální a třetí komory větší.[22]

Dějiny

Cingulum znamená „pás“ v latině. Název byl pravděpodobně zvolen, protože tato kůra z velké části obklopuje corpus callosum. Cingulate cortex is a part of „grand lobe limbique“ z Broca (1878) který sestával z horní cingulární části (supracallosa) a dolní hipokampické části (infracallosal).[23] The limbický lalok byla oddělena od zbytku kůry Brocou ze dvou důvodů: zaprvé proto, že není spletitá, a zadruhé proto, že gyri jsou nasměrovány parazagitálně (na rozdíl od příčné gyrifikace ). Protože parazagitální gyrifikace je pozorována u jiných druhů než primátů, byl limbický lalok prohlášen za „zvířecí“. Stejně jako v jiných částech kůry se vyskytly a nadále existují nesrovnalosti týkající se hranic a pojmenování. Brodmann (1909) dále rozlišuje oblasti 24 (přední cingulate) a 23 (posterior) na základě zrnitosti. V poslední době byla zahrnuta jako součást limbický lalok v Terminologia Anatomica (1998)[24] podle systému von Economo (1925).[25]

Další obrázky

  • Mediální povrch mozkové hemisféry. Mediální pohled. Hluboká pitva.

  • Mediální povrch mozkové hemisféry. Mediální pohled. Hluboká pitva.

  • Mediální povrch mozkové hemisféry. Mediální pohled. Hluboká pitva.

Reference

  1. ^ Hadland, K. A .; Rushworth M.F .; et al. (2003). "Účinek cingulate lézí na sociální chování a emoce". Neuropsychologie. 41 (8): 919–931. doi:10.1016 / s0028-3932 (02) 00325-1. PMID  12667528. S2CID  16475051.
  2. ^ Msgstr "Cingulate váže učení". Trendy Cogn Sci. 1 (1): 2. 1997. doi:10.1016 / s1364-6613 (97) 85002-4. PMID  21223838. S2CID  33697898.
  3. ^ Kozlovskiy, S .; Vartanov A .; Pyasik M .; Nikonova E .; Velichkovsky B. (10. října 2013). „Anatomické charakteristiky výkonu cingulární kůry a neuropsychologické paměti. Procedia - sociální a behaviorální vědy. 86: 128–133. doi:10.1016 / j.sbspro.2013.08.537.
  4. ^ Kozlovskiy, S.A .; Vartanov A.V .; Nikonova E.Y .; Pyasik M.M .; Velichkovsky B.M. (2012). „Cingulate Cortex and Human Memory Processes“. Psychologie v Rusku: State of the Art. 5: 231–243. doi:10.11621 / pir.2012.0014.
  5. ^ Hayden, B. Y .; Platt, M. L. (2010). „Neurony v přední cingulární kortexové multiplexové informaci o odměně a akci“. Journal of Neuroscience. 30 (9): 3339–3346. doi:10.1523 / JNEUROSCI.4874-09.2010. PMC  2847481. PMID  20203193.
  6. ^ Drevets, W. C .; Savitz, J .; Trimble, M. (2008). „Subgenuální přední cingulární kůra při poruchách nálady“. Spektra CNS. 13 (8): 663–681. doi:10.1017 / s1092852900013754. PMC  2729429. PMID  18704022.
  7. ^ Adams, R .; David, A. S. (2007). „Vzory aktivace předního cingulátu u schizofrenie: selektivní recenze“. Neuropsychiatrická nemoc a léčba. 3 (1): 87–101. doi:10.2147 / nedt.2007.3.1.87. PMC  2654525. PMID  19300540.
  8. ^ Dorland. Ilustrovaný lékařský slovník. Elsevier Saunders. p. 363. ISBN  978-14160-6257-8.
  9. ^ McFarland, N. R .; Haber, S. N. (2000). „Konvergentní vstupy z jader thalamických motorů a frontálních kortikálních oblastí do dorzálního striata v primátu“. The Journal of Neuroscience. 20 (10): 3798–3813. doi:10.1523 / JNEUROSCI.20-10-03798.2000. PMC  6772665. PMID  10804220.
  10. ^ A b Wyass, J. M .; Van Groen, T. (1992). "Spojení mezi retrospleniální kůrou a hipokampální formací u krysy: přehled". Hippocampus. 2 (1): 1–11. doi:10,1002 / hipo.450020102. PMID  1308170. S2CID  14385024.
  11. ^ A b C Pandya, D. N .; Hoesen, G. W .; Mesulam, M. -M. (1981). "Eferentní spojení cingulate gyrus v opici rhesus". Experimentální výzkum mozku. 42–42 (3–4): 319–330. doi:10.1007 / BF00237497. PMID  6165607. S2CID  12274921.
  12. ^ Fujii, M. (1983). "Vláknová spojení mezi thalamickým zadním postranním jádrem a cingulárním gyrem u kočky". Neurovědy Dopisy. 39 (2): 137–142. doi:10.1016/0304-3940(83)90066-6. PMID  6688863. S2CID  34795697.
  13. ^ Petrides, M; Pandya, DN (24. října 2007). „Eferentní asociační dráhy z rostrální prefrontální kůry u opice makaka“. The Journal of Neuroscience. 27 (43): 11573–86. doi:10.1523 / JNEUROSCI.2419-07.2007. PMC  6673207. PMID  17959800.
  14. ^ A b Cavada, C .; Goldman-Rakic, P. S. (1989). „Zadní temenní kůra u opice rhesus: I. Parcelace oblastí na základě výrazných limbických a smyslových kortikokortikálních spojení“. The Journal of Comparative Neurology. 287 (4): 393–421. doi:10,1002 / k.902870402. PMID  2477405. S2CID  5873407.
  15. ^ Adey, W. R. (1951). „Experimentální studie hipokampálních konexí cingulární kůry u králíka“. Mozek. 74 (2): 233–247. doi:10.1093 / mozek / 74.2.233. PMID  14858747.
  16. ^ A b Takahashi, T .; Suzuki, M .; Kawasaki, Y .; Hagino, H .; Yamashita, I .; Nohara, S .; Nakamura, K .; Seto, H .; Kurachi, M. (2003). „Perigenual cingulate gyrus volume in pacientů se schizofrenií: studie magnetické rezonance“. Biologická psychiatrie. 53 (7): 593–600. doi:10.1016 / S0006-3223 (02) 01483-X. PMID  12679237. S2CID  11482948.
  17. ^ A b C Haznedar, M. M .; Buchsbaum, M. S .; Hazlett, E. A .; Shihabuddin, L .; New, A .; Siever, L. J. (2004). "Cingulate objem gyrus a metabolismus ve schizofrenním spektru". Výzkum schizofrenie. 71 (2–3): 249–262. doi:10.1016 / j.schres.2004.02.025. PMID  15474896. S2CID  28889346.
  18. ^ A b Costain, G .; Ho, A .; Crawley, A. P .; Mikulis, D. J .; Brzustowicz, L. M .; Chow, E. W. C .; Bassett, A. S. (2010). „Snížená šedá hmota v předním cingulárním gyrusu u familiární schizofrenie: Předběžná zpráva“. Výzkum schizofrenie. 122 (1–3): 81–84. doi:10.1016 / j.schres.2010.06.014. PMC  3129334. PMID  20638248.
  19. ^ A b Fujiwara, H .; Hirao, K .; Namiki, C .; Yamada, M .; Shimizu, M .; Fukuyama, H .; Hayashi, T .; Murai, T. (2007). „Přední cingulární patologie a sociální poznání u schizofrenie: Studie šedé hmoty, bílé hmoty a sulkální morfometrie“ (PDF). NeuroImage. 36 (4): 1236–1245. doi:10.1016 / j.neuroimage.2007.03.068. hdl:2433/124279. PMID  17524666. S2CID  25750603.
  20. ^ Koolschijn, P. C. D. M. P .; Van Haren, N. E. M .; Cahn, W .; Schnack, H. G .; Janssen, J .; Klumpers, F .; Hulshoff Pol, H. E .; Kahn, R. S. (2010). „Změna objemu hipokampu u schizofrenie“. The Journal of Clinical Psychiatry. 71 (6): 737–744. doi:10,4088 / JCP.08m04574yel. PMID  20492835.
  21. ^ Mitelman, S. A .; Canfield, E. L .; Chu, K. W .; Brickman, A. M .; Shihabuddin, L .; Hazlett, E. A .; Buchsbaum, M. S. (2009). „Špatný výsledek u chronické schizofrenie je spojen s progresivní ztrátou objemu putamenu.“. Výzkum schizofrenie. 113 (2–3): 241–245. doi:10.1016 / j.schres.2009.06.022. PMC  2763420. PMID  19616411.
  22. ^ Kempton, M. J .; Stahl, D .; Williams, S. C. R .; Delisi, L. E. (2010). „Progresivní zvětšení laterální komory u schizofrenie: metaanalýza longitudinálních studií MRI“ (PDF). Výzkum schizofrenie. 120 (1–3): 54–62. doi:10.1016 / j.schres.2010.03.036. PMID  20537866. S2CID  25389387.
  23. ^ Broca, P (1878). „Anatomie comparee des circonvolutions cerebrales: Le grand lobe limbique et la scissure limbique dans la serie des mammifères“. Revue d'Anthropologie. 1: 385–498
  24. ^ „Terminologica Anatomica“. www.unifr.ch. Citováno 2018-11-15.
  25. ^ Economo, C., Koskinas, G.N. (1925). Die Cytoarchitektonik der Hirnrinde des erwachsenen Menschen. Vídeň: Springer Verlag.

externí odkazy