Поясная извилина — часть мозга , расположенная в медиальной части коры головного мозга . Поясная извилина включает в себя всю поясную извилину , которая находится непосредственно над мозолистым телом , и ее продолжение в поясной борозде . Поясную извилину обычно считают частью лимбической доли .
Она получает входные сигналы от таламуса и неокортекса и проецируется в энторинальную кору через поясную извилину . Она является неотъемлемой частью лимбической системы , которая участвует в формировании и обработке эмоций, [1] обучении, [2] и памяти. [3] [4] Сочетание этих трех функций делает поясную извилину очень влиятельной в связывании мотивационных результатов с поведением (например, определенное действие вызвало положительную эмоциональную реакцию, что приводит к обучению). [5] Эта роль делает поясную извилину очень важной при таких расстройствах, как депрессия [6] [7] и шизофрения . [8] Она также играет роль в исполнительной функции и контроле дыхания.
На основании цитоархитектоники мозга он был разделен на поля Бродмана 23 , 24 , 26 , 29 , 30 , 31 , 32 и 33. Поля 26 , 29 и 30 обычно называют ретросплениальными областями.
Это соответствует областям 24, 32 и 33 по Бродману и LA по Константину фон Экономо и Бейли и фон Бонину. Она продолжается спереди субгенуальной областью ( область Бродмана 25 ), расположенной ниже колена мозолистого тела ). Она цитоархитектонически агранулярна . Она имеет извилистую и бороздчатую части. Передняя поясная кора может быть далее разделена на перигенуальную переднюю поясную кору (около колена) и среднюю поясную кору. Передняя поясная кора получает в основном свои афферентные аксоны от интраламинарных и срединных ядер таламуса (см. таламус ). Переднее ядро получает мамилло-таламические афференты. Мамиллярные нейроны получают аксоны от подостной оболочки . Все это образует нейронную цепь в лимбической системе, известную как цепь Папеца . [9] Передняя поясная извилина посылает аксоны в переднее ядро и через поясную извилину в другие лимбические области Брока. ППК участвует в процессах обнаружения ошибок и конфликтов.
Это соответствует областям 23 и 31 Бродманн ЛП фон Экономо и Бейли и фон Бонина. Его клеточная структура зернистая. За ним сзади следует ретросплениальная кора (область 29). [ требуется цитата ] Дорсально находится зернистая область 31. Задняя поясная кора получает большую часть своих афферентных аксонов от поверхностного ядра (или ядра верхнего - ложно LD- [ требуется цитата ] ) таламуса (см. таламус ), который сам получает аксоны от подлежащего пространства. Таким образом, в некоторой степени он дублирует контур Папеза. Он также получает прямые афференты от подлежащего пространства гиппокампа. Гипометаболизм задней поясной коры (с ПЭТ 18F-ФДГ) был определен при болезни Альцгеймера.
Эксперимент по ретроградному отслеживанию на макаках показал, что вентральное переднее ядро (VA) и вентральное латеральное ядро (VL) таламуса связаны с двигательными областями поясной борозды. [10] Ретросплениальная область (поля Бродмана 26, 29 и 30) поясной извилины может быть разделена на три части: ретросплениальная гранулярная кора A, ретросплениальная гранулярная кора B и ретросплениальная дисгранулярная кора. Гиппокампальная формация посылает плотные проекции в ретросплениальную гранулярную кору A и B и меньшее количество проекций в ретросплениальную дисгранулярную кору. Постсубикулум посылает проекции в ретросплениальную гранулярную кору A и B и в ретросплениальную дисгранулярную кору. Дорсальный субикулюм посылает проекции в ретроспленальную гранулярную кору B, тогда как вентральный субикулюм посылает проекции в ретроспленальную гранулярную кору A. Энторинальная кора – каудальные части – посылает проекции в ретроспленальную дисгранулярную кору. [11]
Ростральная поясная извилина (поле Бродмана 32) проецируется в ростральную верхнюю височную извилину, срединную глазнично-фронтальную кору и латеральную префронтальную кору. [12] Вентральная передняя поясная извилина (поле Бродмана 24) посылает проекции в переднюю островковую кору, премоторную кору (поле Бродмана 6), поле Бродмана 8, околоносовую область, орбитофронтальную кору (поле Бродмана 12), латеробазальное ядро миндалевидного тела и ростральную часть нижней теменной дольки. [12] Инъекция агглютинина зародышей пшеницы и конъюгата пероксидазы хрена в переднюю поясную извилину кошек показала, что передняя поясная извилина имеет реципрокные связи с ростральной частью заднего латерального ядра таламуса и ростральным концом подушки . [ 13] Постсубикулум получает проекции от ретросплениальной дисгранулярной коры и ретросплениальной зернистой коры А и В. Парасубикулум получает проекции от ретросплениальной дисгранулярной коры и ретросплениальной зернистой коры А. Каудальная и латеральная части энторинальной коры получают проекции от ретросплениальной дисгранулярной коры, в то время как каудальная медиальная энторинальная кора получает проекции от ретросплениальной зернистой коры А. Ретросплениальная дисгранулярная кора посылает проекции в периринальную кору. Ретроспленальная гранулярная кора А посылает проекцию в ростральный пресубикулум. [11]
Задняя поясная кора (поле Бродмана 23) посылает проекции в дорсолатеральную префронтальную кору (поле Бродмана 9), переднюю префронтальную кору (поле Бродмана 10), орбитофронтальную кору (поле Бродмана 11), парагиппокампальную извилину, заднюю часть нижней теменной дольки, пресубикулум, верхнюю височную борозду и ретроспленальную область. [12] Ретроспленальная кора и каудальная часть поясной коры связаны с ростральной префронтальной корой через поясной пучок у макак. [14] Было обнаружено, что вентральная задняя поясная кора реципрокно связана с каудальной частью задней теменной доли у макак-резусов. [15] Также медиальная задняя теменная кора связана с задним вентральным берегом поясной борозды. [15]
Передняя поясная извилина связана с задней поясной извилиной, по крайней мере, у кроликов. Задняя поясная извилина связана с ретросплениальной корой, и эта связь является частью дорсальной пластинки мозолистого тела. Передняя и задняя поясные извилины и ретросплениальная кора посылают проекции в подлежащее и преподлежащее пространство. [16]
Используя трехмерную процедуру магнитно-резонансной томографии для измерения объема ростральной передней поясной извилины (перигенуальной поясной извилины), Такахаши и др. (2003) обнаружили, что ростральная передняя поясная извилина больше у контрольных (здоровых) женщин, чем у мужчин, но эта половая разница не была обнаружена у людей с шизофренией. Люди с шизофренией также имели меньший объем перигенуальной поясной извилины, чем контрольные субъекты. [17]
Хазнедар и др. (2004) изучали скорость метаболизма глюкозы в передней и задней поясной извилине у людей с шизофренией, шизотипическим расстройством личности (ШРЛ) и сравнивали их с контрольной группой. Скорость метаболизма глюкозы оказалась ниже в левой передней поясной извилине и правой задней поясной извилине у людей с шизофренией по сравнению с контрольной группой. Хотя ожидалось, что люди с ШРЛ покажут скорость метаболизма глюкозы где-то между человеком с шизофренией и контрольной группой, на самом деле у них была более высокая скорость метаболизма глюкозы в левой задней поясной извилине. Объем левой передней поясной извилины был уменьшен у людей с шизофренией по сравнению с контрольной группой, но не было никакой разницы между людьми с ШРЛ и людьми с шизофренией. Из этих результатов следует, что шизофрения и ШРЛ — это два разных расстройства. [18]
Исследование объема серого и белого вещества в передней поясной извилине у людей с шизофренией и их здоровых родственников первой и второй степени родства не выявило существенной разницы в объеме белого вещества у людей с шизофренией и их здоровых родственников. Тем не менее, была обнаружена существенная разница в объеме серого вещества, люди с шизофренией имели меньший объем серого вещества, чем их родственники второй степени родства, но не относительно их родственников первой степени родства. Как человек с шизофренией, так и его здоровые родственники первой степени родства имеют меньший объем серого вещества, чем здоровые родственники второй степени родства. Похоже, что гены ответственны за уменьшенный объем серого вещества у людей с шизофренией. [19]
Фудзивара и др. (2007) провели эксперимент, в котором они сопоставили размер передней поясной извилины у людей с шизофренией с их функционированием в области социального познания, психопатологии и эмоций с контрольной группой. Чем меньше размер передней поясной извилины, тем ниже был уровень социального функционирования и тем выше была психопатология у людей с шизофренией. Было обнаружено, что передняя поясная извилина была билатерально меньше у людей с шизофренией по сравнению с контрольной группой. Не было обнаружено никакой разницы в тестах IQ и базовой зрительно-перцептивной способности с лицевыми стимулами между людьми с шизофренией и контрольной группой. [20]
У людей с шизофренией есть различия в передней поясной извилине по сравнению с контрольной группой. Было обнаружено, что передняя поясная извилина меньше у людей с шизофренией. [20] Было обнаружено, что объем серого вещества в передней поясной извилине меньше у людей с шизофренией. [18] [19] Здоровые женщины имеют большую ростральную переднюю поясную извилину, чем мужчины, эта половая разница в размерах отсутствует у людей с шизофренией. [17] Скорость метаболизма глюкозы была ниже в левой передней поясной извилине и в правой задней поясной извилине. [18]
В дополнение к изменениям в поясной извилине, у людей с шизофренией по сравнению с контрольной группой наблюдаются изменения в большем количестве структур мозга. Было обнаружено, что гиппокамп у людей с шизофренией меньше по размеру по сравнению с контрольной группой той же возрастной группы, [21] и, аналогично, хвостатое ядро и скорлупа были обнаружены меньшими по объему в продольном исследовании людей с шизофренией. [22] В то время как объем серого вещества меньше, размер боковых и третьего желудочков больше у людей с шизофренией. [23]
Поясная извилина в значительной степени вовлечена в депрессивные расстройства . Субгенуальная область, которая находится ниже колена мозолистого тела , особенно важна. [7] Это место является целью терапии глубокой стимуляции мозга при депрессии, инвазивной терапии, используемой, когда все другие методы лечения не дали результата. [7]
Было также обнаружено, что изолированный инсульт поясной извилины вызывает депрессию, что потенциально указывает на причастность этой области к постинсультной депрессии , которая может возникнуть после инсульта большей части мозга. [24]
Cingulum означает «пояс» на латыни. [25] Название, вероятно, было выбрано потому, что эта кора, в значительной степени, окружает мозолистое тело . Поясная кора является частью «большой лимбической доли» Брока (1878) , которая состояла из верхней поясной части (супракаллозальной) и нижней гиппокампической части (инфракаллозальной). [26] Лимбическая доля была отделена от остальной части коры Брока по двум причинам: во-первых, потому что она не извитая, а во-вторых, потому что извилины направлены парасагиттально (в отличие от поперечной извилины ). Поскольку парасагиттальная извилина наблюдается у видов, не являющихся приматами, лимбическая доля была, таким образом, объявлена «звериной». Как и в случае с другими частями коры, были и продолжают быть разногласия относительно границ и наименований. Бродман (1909) далее выделил области 24 (переднюю поясную извилину) и 23 (заднюю) на основе гранулярности. Совсем недавно она была включена как часть лимбической доли в Terminologia Anatomica (1998) [27] в соответствии с системой фон Экономо (1925). [28]