Cytoarkitektoniskt område av Brodmann 10

Brodmanns cytoarkitektoniska område 10 (frontopolär cortex, främre prefrontala cortex)  är den främre delen av den prefrontala cortexen i den mänskliga hjärnan [1] . 10 Brodmann-området (BB)  är den största cytoarkitektoniska BB i den mänskliga hjärnan . Det har också beskrivits som ett av de minst utforskade och förstådda områdena i den mänskliga hjärnan [2] . Aktuell forskning tyder på att 10 PBs är involverade i strategiska processer, återkallar nödvändiga minnen och många verkställande funktioner . Under mänsklig evolution resulterade funktionerna i denna zon i att den ökade i förhållande till resten av hjärnan [3].

Storlek

Volymen 10 PB hos människor motsvarar i genomsnitt 14 cm³, vilket är 1,2 % av den totala hjärnvolymen. Denna indikator överstiger två gånger standardförväntningarna vad gäller storleken på denna zon hos hominider med en hjärnvolym som är karakteristisk för Homo Sapiens . Som jämförelse är volymen 10 PB i bonobos  cirka 2,8 cm³, vilket motsvarar 0,74 % av den totala hjärnvolymen av bonobo [3] . Den vanliga schimpansen har  2,24 cm³, vilket är 0,57 % av den totala hjärnvolymen; gorillor har  1,94 cm³, eller 0,55 % av den totala hjärnvolymen; i orangutanger  - 1,6 cm³, eller 0,45%; i gibbons  - 0,2 cm³, eller 0,23% [3] .

Hos människor innehåller 10 PBs cirka 250 miljoner neuroner i varje halvklot [3] .

Den mänskliga frontopolära cortexen har den lägsta tätheten av neuroner bland alla primater [3] . Emellertid är dendriterna i dess neuroner extremt arboriserade, det vill säga mycket grenade, och har en mycket hög täthet av dendritiska ryggar [4] . Sådana strukturella egenskaper är grunden för integrationen av inkommande information från många hjärnområden [2] .

Anslutningar och interaktioner

Primatstudier visar att 10 BP har ömsesidiga kopplingar med andra högorganiserade associeringsområden i hjärnbarken , i synnerhet med andra områden i den prefrontala cortex, medan 10 BP har få kopplingar till primära sensoriska och motoriska områden. Neurala banor genom den externa kapseln ansluter 10 PB till de auditiva och multisensoriska områdena i den övre temporala sulcusen . Ett annat område som kommunicerar genom den yttre kapseln är den ventrala regionen av insula, eller insular cortex. Genom det cingulära knippet av nervfibrer är 10 PB anslutna till den främre och bakre cingulate cortex och retrosplenial cortex (belägen omedelbart bakom splenium av corpus callosum och inkluderar 29 och 30 PB). Genom den uncinate bunten - förbindelse med amygdala , temporopolär prococortex och den främre delen av den övre temporala gyrusen. 10 PBs har inga kopplingar till parietal cortex, occipital cortex och inferotemporal cortex [5] .

Relationerna mellan de 10 PBs sammanfattades på följande sätt: "till skillnad från resten av den prefrontala cortexen verkar den inte vara relaterad till områdena "nedströms" ... det är den enda prefrontala regionen som är övervägande (och kanske uteslutande) sammankopplad med den supramodala områden av den prefrontala cortex, den främre temporala cortex och cingulate cortex" [2] . Detta säkerställer den högsta nivån av integration av information som analyseras av de visuella , auditiva och somatosensoriska systemen, vilket gör det möjligt att uppnå en modal, abstrakt och konceptuell tolkning av omvärldens stimuli [5] .

Funktioner

Den frontopolära cortexen spelar en viktig roll för att tillhandahålla sådana högre kognitiva funktioner som planering , beslutsfattande , medvetenhet och etablering av logiska samband mellan fenomen/teoretiska positioner, återkallande av minnen från episodiskt minne [6] .

Etienne Kouklen och Alexander Iyafil tror att tillhandahållandet av kognitiva förgreningsprocesser är huvudfunktionen hos den frontopolära cortex [7] . Kognitiv förgrening tillåter att tidigare körande uppgifter lagras i ett väntande och oavslutat tillstånd för senare aktivering och hantering efter slutförandet av de kognitiva uppgifter som bearbetas i nuet [6] . Våra komplexa beteenden och komplexa mentala aktiviteter kräver att många uppgifter utförs samtidigt, och det antas att den främre prefrontala cortex kan ha en generaliserande funktion för att hantera många kognitiva operationer och uppgifter samtidigt.

Man bör också ta hänsyn till den ömsesidiga påverkan av den frontopolära cortex och det limbiska systemet , med vilken den frontopolära cortex är ansluten genom den ventromediala prefrontala cortexen.

Anteckningar

1. ↑ Knowlton, Barbara J.; Morrison, Robert G.; Hummel, John E.; Holyoak, Keith J. Ett neuroberäkningssystem för relationsresonemang  // Trends in Cognitive Sciences 16 (7). - 2012. - S. 373-381 .
2. ↑ 1 2 3 Ramnani N, Owen AM. Anterior prefrontal cortex: insikter i funktion från anatomi och neuroimaging  // Nat Rev Neurosci. 5(3). - 2004. - S. 184-194 .
3. ↑ 1 2 3 4 5 Semendeferi K, Armstrong E, Schleicher A, Zilles K, Van Hoesen GW. Prefrontal cortex hos människor och apor: en jämförande studie av område 10  // Am J Phys Anthropol. 114(3). - 2001. - S. 224-241 .
4. ↑ Jacobs B, Schall M, Prather M, Kapler E, Driscoll L, Baca S, Jacobs J, Ford K, Wainwright M, Treml M. Regional dendritic and spine variation in human cerebral cortex: a quantitative golgi study  // Cereb Cortex. 11(6). - 2001. - S. 558-571 .
5. ↑ 1 2 Petrides M, Pandya DN. Efferenta associationsvägar från den rostrala prefrontala cortexen hos makakapan  // J Neurosci. 27(43). - 2007. - S. 11573-11586 .
6. ↑ 1 2 Todd S. Braver, Susan R. Bongiolatti. Rollen av frontopolär cortex i submålsbehandling under arbetsminne  // NeuroImage 15. - 2002. - P. 523-536 . Arkiverad från originalet den 4 mars 2016.
7. ↑ Koechlin, E. & Hyafil, A. Anterior prefrontal funktion och gränserna för mänskligt beslutsfattande // Science, Vol. 318. - 2007. - S. 594-598 .