stringtranslate.com

Задняя теменная кора

Задняя теменная кора (часть теменной неокортекса, расположенная позади первичной соматосенсорной коры ) играет важную роль в планировании движений, пространственном мышлении и внимании .

Повреждение задней теменной коры может вызывать различные сенсомоторные нарушения, включая нарушения восприятия и памяти о пространственных отношениях, неточность достижения и хватания, контроля движений глаз и невнимательность. Двумя наиболее яркими последствиями повреждения PPC являются апраксия и нарушение гемипространственной функции . [1]

Анатомия

(Задняя теменная кора (светло-зеленая) показана в задней части теменной доли .)

Заднетеменная кора получает информацию от трех сенсорных систем, играющих роль в локализации тела и внешних объектов в пространстве: зрительной системы, слуховой системы и соматосенсорной системы. В свою очередь, большая часть продукции задней теменной коры поступает в области лобной моторной коры: дорсолатеральную префронтальную кору , различные области вторичной моторной коры и лобное поле глаза.

Задняя теменная кора разделена внутритеменной бороздой, образуя дорсальную верхнюю теменную дольку и вентральную нижнюю теменную дольку . [2] [3] [4] Область Бродмана 7 является частью верхней теменной дольки, [2] [5] но некоторые источники включают область Бродмана 5. [5] Нижняя теменная долька далее подразделяется на надкраевую извилину , височно-теменной переход и угловая извилина . [2] [3] [4] Нижняя теменная долька соответствует областям Бродмана 39 и 40. [2] [4]

Функции

Мотор

Считается, что задняя теменная кора имеет отдельные представительства для разных двигательных эффекторов (например, руки или глаза). [6]

Помимо разделения по типу эффектора, некоторые регионы активируются как во время принятия решения, так и во время выполнения, тогда как другие регионы активны только во время выполнения. В одном исследовании записи отдельных клеток показали активность в теменной области достижения , в то время как приматы, кроме человека, решали, дотянуться ли до цели или совершить саккаду к цели, и активность сохранялась во время выбранного движения тогда и только тогда, когда обезьяна решала совершить движение достижения. Однако клетки в области 5d стали активными только после того, как было принято решение дотянуться рукой. [7] Другое исследование показало, что нейроны в области 5d кодируют только следующее движение в последовательности досягаемых движений и не достигают более поздних движений в этой последовательности. [8]

В другом эксперименте по регистрации одиночных клеток нейроны в теменной области демонстрировали реакции, соответствующие любому из двух целевых мест в последовательности запланированных движений достижения, что позволяет предположить, что различные части запланированной последовательности мест могут быть представлены параллельно в теменной области достижения. [9]

Задняя теменная кора, по-видимому, участвует в обучении двигательным навыкам. В исследовании ПЭТ исследователи просили испытуемых научиться обводить лабиринт рукой. Во время выполнения задания наблюдалась активация правой задней теменной коры, а снижение активации было связано с количеством допущенных ошибок. [10] Изучение интерфейса мозг-компьютер приводит к аналогичной картине: активация задней теменной коры снижается по мере того, как испытуемые становятся более опытными. [11] Одно исследование показало, что у начинающих художников кровоток в правой задней теменной области увеличивается по сравнению с опытными художниками, когда им приходится решать задачи, связанные с искусством. [12]

В исследовании, проведенном нейробиологами из Нью-Йоркского университета, когерентные паттерны возбуждения нейронов в PPC мозга были связаны с координацией различных эффекторов. Исследователи исследовали неврологическую активность макак, заставляя их выполнять различные задачи, требующие от них либо дотягивания и одновременного использования быстрых движений глаз (саккад), либо использования только саккад. Последовательный паттерн возбуждения нейронов в PPC наблюдался только тогда, когда и глазам, и рукам требовалось двигаться для выполнения одной и той же задачи, но не для задач, которые включали только саккады. [13]

Кроме того, нейроны задней теменной коры одновременно кодируют различные аспекты запланированного действия. Куанг и его коллеги обнаружили, что нейроны PPC кодируют не только запланированное физическое движение, но и ожидаемые визуальные последствия предполагаемого движения во время периода планирования. [14]

Другой

Исследования показывают, что височно-теменной переход участвует в экзогенном или стимулированном внимании, в то время как верхняя теменная долька демонстрирует временную активацию для самостоятельного переключения внимания. [15] Поддержание пространственного внимания зависит от правой задней теменной коры; поражения в области между внутритеменной бороздой и нижней теменной долей в правой ППК были в значительной степени связаны с дефицитом устойчивого пространственного внимания. [16]

Задняя теменная кора последовательно активируется во время эпизодического припоминания, но большинство гипотез относительно того, почему это происходит, являются умозрительными и обычно устанавливают некоторую связь между вниманием и эпизодическим припоминанием. [2] [3]

Повреждение задней теменной коры приводит к дефициту зрительной рабочей памяти. [17] Пациенты могли называть объекты, которые они ранее видели, но им было трудно распознавать ранее предъявленные объекты, даже если эти объекты имели знакомое название.

В другой парадигме рабочей памяти участники должны были по-разному реагировать на одни и те же стимулы (буквы X/Y) в зависимости от предыдущих стимулов. [18] Предыдущие стимулы состояли из контекста более низкого уровня (буквы A/B) и контекста более высокого уровня (цифры 1/2). Контекст нижнего уровня определял соответствующие ответы на стимулы X/Y, тогда как контекст более высокого уровня сигнализировал об изменении эффекта контекста более низкого уровня. Задняя теменная кора активировалась обновлениями контекста более низкого уровня, но не обновлениями контекста более высокого уровня.

Задняя теменная кора также активируется во время задач по рассуждению, а некоторые области, активируемые для рассуждения, имеют тенденцию также активироваться для математики или вычислений. [19]

Есть также данные, указывающие на то, что он играет роль в восприятии боли. [20]

Недавние открытия показали, что чувство «свободной воли», по крайней мере частично, зарождается в этой области. [21] [22]

Рекомендации

  1. ^ Пинель, Джон П.Дж. Биопсихология, седьмое издание. Pearson Education Inc., 2009 г.
  2. ^ abcde Кабеса Р., Чиарамелли Э., Олсон И.Р., Москович М. (2008). «Теменная кора и эпизодическая память: учет внимания». Обзоры природы Неврология . 9 (8): 613–625. дои : 10.1038/nrn2459. ПМЦ  2692883 . ПМИД  18641668.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  3. ^ abc Хатчинсон Дж.Б., Ункафер М.Р., Вагнер А.Д. (2009). «Задняя теменная кора и эпизодическое воспроизведение: конвергентные и расходящиеся эффекты внимания и памяти». Обучение и память . 16 (6): 343–356. дои : 10.1101/lm.919109 . ПМК 2704099 . ПМИД  19470649. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ^ abc Мартин, RE (nd). Давайте познакомимся с теменными долями! [PDF]. Получено с http://gablab.mit.edu/downloads/Parietal_Primer.pdf. Архивировано 18 февраля 2018 г. на Wayback Machine.
  5. ^ ab Шеперьянс Ф., Герман К., Эйкхофф С.Б., Амунц К., Шлейхер А., Зиллес К. (2007). «Независимое от наблюдателя цитоархитектоническое картирование верхней теменной коры человека». Кора головного мозга . 18 (4): 846–867. дои : 10.1093/cercor/bhm116 . ПМИД  17644831.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ Хван Э., Хаушильд М., Уилке М., Андерсен Р. (2012). «Инактивация области теменного достижения вызывает оптическую атаксию, ухудшая досягаемость, но не саккады». Нейрон . 76 (5): 1021–1029. дои : 10.1016/j.neuron.2012.10.030 . ПМК 3597097 . ПМИД  23217749. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  7. ^ Куи Х., Андерсен Р.А. (2011). «Различные представления потенциальных и выбранных двигательных планов различными теменными областями». Журнал неврологии . 31 (49): 18130–18136. doi : 10.1523/jneurosci.6247-10.2011 . ПМЦ 3327481 . ПМИД  22159124. 
  8. ^ Ли Ю., Цуй Х. (2013). «Дорсально-теменная область 5 кодирует немедленное досягаемость при последовательных движениях рук». Журнал неврологии . 33 (36): 14455–14465. doi : 10.1523/jneurosci.1162-13.2013 . ПМК 6618382 . ПМИД  24005297. 
  9. ^ Балдауф Д., Куи Х., Андерсен Р.А. (2008). «Задняя теменная кора параллельно кодирует обе цели для последовательностей двойного достижения». Журнал неврологии . 28 (40): 10081–10089. doi : 10.1523/jneurosci.3423-08.2008 . ПМК 2744218 . ПМИД  18829966. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Ван Миер Х.И., Перлмуттер Дж.С., Петерсен С.Е. (2004). «Функциональные изменения в активности мозга во время освоения и отработки последовательностей движений». Блок управления двигателем . 8 (4): 500–520. дои : 10.1123/mcj.8.4.500. ПМИД  15585904.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  11. ^ Вандер Дж.Д., Блейкли Т., Миллер К.Дж., Уивер К.Э., Джонсон Л.А., Олсон Дж.Д., Оджеманн Дж.Г. (2013). «Распределенная корковая адаптация при обучении задаче интерфейса мозг-компьютер». Труды Национальной академии наук . 110 (26): 10818–10823. Бибкод : 2013PNAS..11010818W. дои : 10.1073/pnas.1221127110 . ПМЦ 3696802 . ПМИД  23754426. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  12. ^ Солсо, Роберт (февраль 2001 г.). «Мозговая деятельность опытного и начинающего художника: исследование фМРТ». Леонардо . 34 (1): 31–34. дои : 10.1162/002409401300052479. S2CID  7126922.
  13. ^ Дин Х., Хаган М., Песаран Б. (2012). «Только когерентный скачок в координатах задней теменной коры: взгляд и достижение». Нейрон . 73 (4): 829–841. doi :10.1016/j.neuron.2011.12.035. ПМЦ 3315591 . ПМИД  22365554. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  14. ^ Куанг, С.; Морель, П.; Гейл, А. (2016). «Планирование движений в зрительном и физическом пространстве в задней теменной коре обезьяны». Кора головного мозга . 26 (2): 731–747. дои : 10.1093/cercor/bhu312 . ПМИД  25576535.
  15. ^ Берманн М., Гэн Дж. Дж., Шомштейн С. (2004). «Теменная кора и внимание». Современное мнение в нейробиологии . 14 (2): 212–217. дои : 10.1016/j.conb.2004.03.012. PMID  15082327. S2CID  7789667.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  16. ^ Малхотра П., Култхард Э.Дж., Хусейн М. (2009). «Роль правой задней теменной коры в поддержании внимания к пространственным местоположениям с течением времени». Мозг . 132 (3): 645–660. дои : 10.1093/brain/awn350 . ПМЦ 2664449 . ПМИД  19158107. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  17. ^ Беррихилл, МЭ, Олсон, И.Р. (2008). «Участвует ли задняя теменная доля в восстановлении рабочей памяти? Данные пациентов с двусторонним повреждением теменной доли». Нейропсихология . 46 (7): 1767–1774. doi :10.1016/j.neuropsychologia.2008.01.009. ПМЦ 2441642 . ПМИД  18308348. 
  18. ^ Ни DE, Браун JW (2012). «Диссоциируемые лобно-полосатые и лобно-теменные сети, участвующие в обновлении иерархических контекстов в рабочей памяти». Кора головного мозга . 23 (9): 2146–2158. дои : 10.1093/cercor/bhs194 . ПМЦ 3841420 . ПМИД  22798339. 
  19. ^ Венделкен С (2015). «Метаанализ: как задняя теменная кора способствует рассуждению?». Границы человеческой неврологии . 8 : 1042. дои : 10.3389/fnhum.2014.01042 . ПМК 4301007 . ПМИД  25653604. 
  20. ^ Виттинг Н., Куперс Р.К., Свенссон П., Арендт-Нильсен Л., Гьедде А., Йенсен Т.С. (2001). «Экспериментальная аллодиния, вызванная щеткой, активирует заднюю теменную кору». Неврология . 57 (10): 1817–24. дои : 10.1212/wnl.57.10.1817. PMID  11723270. S2CID  8586536.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  21. ^ Десмургет М., Рейли К.Т., Ричард Н., Сатмари А., Моттолезе К., Сиригу А. (2009). «Намерение движения после стимуляции теменной коры у людей». Наука . 324 (5928): 811–813. Бибкод : 2009Sci...324..811D. дои : 10.1126/science.1169896. PMID  19423830. S2CID  6555881.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  22. ^ Хаггард П. (2009). «Источники человеческой воли». Наука . 324 (5928): 731–733. Бибкод : 2009Sci...324..731H. дои : 10.1126/science.1173827. PMID  19423807. S2CID  206519896.

Внешние ссылки