Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ми аймағы
Brain region
Адам миында алдыңғы шеңберлік қабық (ACC) – шеңберлік қабықтың алдыңғы бөлігі болып табылады, ол дене шекесінің (corpus callosum) алдыңғы бөлігін қоршап тұрған "жағаға" ұқсайды. Ол 24, 32 және 33 Бродман аймақтарынан тұрады. Ол назарды бөлу, сыйақы күту, шешім қабылдау, импульсті бақылау (мысалы, өнімділікті бағалау және қателерді анықтау) және эмоция сияқты жоғары деңгейдегі функцияларға қатысады.
In the human brain, the anterior cingulate cortex (ACC) is the frontal part of the cingulate cortex that resembles a "collar" surrounding the frontal part of the corpus callosum. It consists of Brodmann areas 24, 32, and 33. It is involved in certain higher level functions, such as attention allocation, reward anticipation, decision making, impulse control (e. g. performance monitoring and error detection), and emotion.
Анатомия
Алдыңғы цингулятивті қабық анатомиялық тұрғыдан танымдық (дорсальді) және эмоционалдық (вентральді) компоненттерге бөлінуі мүмкін. АҚҚ-ның дорсальді бөлігі префронтальді және париеттальді қабықтармен, сондай-ақ қозғалыс жүйесімен және фронтальді көз өрістерімен байланысады, оны жоғарыдан төменге және төменнен жоғары стимулдарды өңдеу және мидың басқа аймақтарына тиісті бақылауды жүктеу үшін орталық станция етеді. Керісінше, АҚҚ-ның вентральді бөлігі миндальша безі, аккумбенс ядросы, гипоталамус, гиппокамп және алдыңғы инсуламен байланысады және эмоция мен мотивациялық ақпараттың маңыздылығын бағалауға қатысады. АҚҚ, әсіресе, ерте оқу және мәселелерді шешу сияқты міндетті орындау үшін күш-жігер қажет болған кезде белсенділік көрсетеді. Жасушалық деңгейде АҚҚ-ның ерекшелігі – орамды жасушалар немесе фон Экономо нейрондары деп аталатын арнайы нейрондардың көптігінде. Бұл жасушалар эволюциялық тұрғыдан салыстырмалы түрде жаңа (тек адамдарда және басқа приматтарда, киттерде және пілдерде ғана кездеседі) және бұл ми аймағының қиын мәселелерді шешуге, сондай-ақ АҚҚ-мен байланысты патологияларға баса назар аударуына үлес қосады.
The anterior cingulate cortex can be divided anatomically based on cognitive (dorsal), and emotional (ventral) components. The dorsal part of the ACC is connected with the prefrontal cortex and parietal cortex, as well as the motor system and the frontal eye fields, making it a central station for processing top down and bottom up stimuli and assigning appropriate control to other areas in the brain. By contrast, the ventral part of the ACC is connected with the amygdala, nucleus accumbens, hypothalamus, hippocampus, and anterior insula, and is involved in assessing the salience of emotion and motivational information. The ACC seems to be especially involved when effort is needed to carry out a task, such as in early learning and problem solving. On a cellular level, the ACC is unique in its abundance of specialized neurons called spindle cells, or von Economo neurons. These cells are a relatively recent occurrence in evolutionary terms (found only in humans and other primates, cetaceans, and elephants) and contribute to this brain region's emphasis on addressing difficult problems, as well as the pathologies related to the ACC.
Тапсырмалары
Көбінесе АСК-ны (ACC) іске қосатын тапсырма қатысушыда қателікке алып келуі мүмкін қақтығыстың қандай да бір түрін тудыруды қамтиды. Мұндай тапсырмалардың бірі – Эриксен фланкер тапсырмасы, ол солға немесе оңға бағытталған жебеден тұрады және екі алаңдататын жебемен қоршалған, бұл үйлесімді (<<<<<) немесе үйлесімсіз (>><>>) сынақтарды құрайды. АСК-ны белсендіретін тағы бір жиі кездесетін қақтығыс тудыратын стимул – Строп тапсырмасы, онда адамдар сөздердің бояу түсін атауы керек, бұл сөздер үйлесімді (қызыл түспен жазылған) немесе үйлесімсіз (көк түспен жазылған) болуы мүмкін. Қақтығыс адамның оқу дағдылары сөздің бояу түсін дұрыс атауға тырысуына кедергі келтіруі себепті пайда болады. Бұл тапсырманың бір түрі – Санау Стропы, онда адамдар түйме арқылы бейтарап стимулдарды («ит» төрт рет көрсетілген) немесе араласатын стимулдарды («үш» төрт рет көрсетілген) санайды. Строп тапсырмасының тағы бір нұсқасы – Эмоционалды Санау Стропы, ол Санау Строп тестісімен бірдей, бірақ тапсырманың араласу бөлігінде «кісі өлтіру» сияқты бөлінген немесе қайталанған эмоционалды сөздерді де пайдаланады. Осылайша, АСК тапсырманы орындау кезіндегі шешім қабылдауға әсер етеді.
A typical task that activates the ACC involves eliciting some form of conflict within the participant that can potentially result in an error. One such task is called the Eriksen flanker task and consists of an arrow pointing to the left or right, which is flanked by two distractor arrows creating either compatible (<<<<<) or incompatible (>><>>) trials. Another very common conflict inducing stimulus that activates the ACC is the Stroop task, which involves naming the color ink of words that are either congruent ( written in red) or incongruent ( written in blue). Conflict occurs because people's reading abilities interfere with their attempt to correctly name the word's ink color. A variation of this task is the Counting Stroop, during which people count either neutral stimuli ('dog' presented four times) or interfering stimuli ('three' presented four times) by pressing a button. Another version of the Stroop task named the Emotional Counting Stroop is identical to the Counting Stroop test, except that it also uses segmented or repeated emotional words such as "murder" during the interference part of the task. Thus, ACC affects decision making of a task.
Функциялар
Көптеген зерттеулер қателерді анықтау, міндеттерді болжау, назар, мотивация және эмоционалдық реакцияларды реттеу сияқты нақты функцияларды ACC-ге жатқызады.
Many studies attribute specific functions such as error detection, anticipation of tasks, attention, motivation, and modulation of emotional responses to the ACC.
Қателерді анықтау және қайшылықтарды бақылау
ACC теориясының ең қарапайым түрі ACC қателерді анықтауға қатысады деп мәлімдейді. Олар бәсекелестік күшті ынталандырулар кезінде ACC белсенділігінің артатынын анықтады. Ұқсас теория бойынша, ACC-нің басты функциясы – қақтығысты қадағалау болып табылады. Эриксеннің фланкер міндеттемесінде, үйлесімсіз жағдайлар ең көп қақтығысты және ACC-нің ең жоғары белсенділігін тудырады. Қақтығыс анықталған кезде, ACC мидың басқа аймақтарына қайшы бақылау жүйелерімен күресу үшін сигналдар жібереді.
The most basic form of ACC theory states that the ACC is involved with error detection. They found that for more competitive stimuli ACC activation was greater. A similar theory poses that the ACC's primary function is the monitoring of conflict. In Eriksen flanker task, incompatible trials produce the most conflict and the most activation by the ACC. Upon detection of a conflict, the ACC then provides cues to other areas in the brain to cope with the conflicting control systems.
Электрлік зерттеулер деректері
ACC-нің қателерді анықтау функциясы бар екендігіне дәлел, қателерге байланысты негативтілік (ERN) қателер орын алғанда ғана ACC-де пайда болатынынан көрінеді. Қате жауаптарға жауап ретінде пайда болатын ERP (жауап ERN) мен қате жауаптан кейін кері байланыс алғаннан соң туындайтын сигнал (кері байланыс ERN) арасында ерекшелік бар. Латеральды префронталды қабықшаның (PFC) зақымдалған науқастарда ERN деңгейі төмендейді. Күшейткіш оқыту ERN теориясы бойынша, нақты жауаптың орындалуы мен дұрыс жауаптың орындалуы арасындағы үйлесімсіздік ERN-нің туындауына себеп болады. Бұл бағалау эмоционалдық сипатқа ие және нақты қатемен байланысты туындайтын мазасыздық деңгейін көрсетеді. Алдыңғы шеттік қабықшаға қатысты басқа көзқарас үшін Rushworth-тың (2007) шолуына жүгініңіз.
Evidence for ACC as having an error detection function comes from observations of error related negativity (ERN) uniquely generated within the ACC upon error occurrences. A distinction has been made between an ERP following incorrect responses (response ERN) and a signal after subjects receive feedback after erroneous responses (feedback ERN). Patients with lateral PFC damage show reduced ERNs. Reinforcement learning ERN theory poses that there is a mismatch between actual response execution and appropriate response execution, which results in an ERN discharge. ). This evaluation is emotional in nature and highlights the amount of distress associated with a certain error. For an alternative view of anterior cingulate, see Rushworth's review (2007).
Әлеуметтік бағалау
Дорсальды алдыңғы цингулятивті қабықтың (dACC) белсенділігі әлеуметтік процестерді, соның ішінде әлеуметтік шеттетуді анықтау және бағалау процестерімен байланысты. Қайталанатын жекелеген әлеуметтік бағалау тапсырмаларына ұшырағанда, депрессияға шалынбаған әйелдер екінші ұсыныста fMRI BOLD белсенділігінің төмендеуін көрсетті, ал депрессия тарихы бар әйелдерде BOLD белсенділігі күшейді. Бұл айырмашылық әлеуметтік бағалау туралы терең ойлауға немесе қайталанатын әлеуметтік бағалаумен байланысты күшейтілген эмоционалдық жағдайға байланысты болуы мүмкін. Алдыңғы цингулятивті қабықтың гирусы басқаларға көмектесуге бағытталған күш-жігерге қатысады.
Activity in the dorsal anterior cingulate cortex (dACC) has been implicated in processing both the detection and appraisal of social processes, including social exclusion. When exposed to repeated personal social evaluative tasks, non depressed women showed reduced fMRI BOLD activation in the dACC on the second exposure, while women with a history of depression exhibited enhanced BOLD activation. This differential activity may reflect enhanced rumination about social evaluation or enhanced arousal associated with repeated social evaluation. The anterior cingulate cortex gyrus is involved in effort to help others.
Сыйға негізделген оқыту теориясы
Кеңірек және жаңа теория АСК-ны (алдыңғы кортикалық аймақ) белсендірек компонент ретінде сипаттайды және ол қателерді анықтайды және бақылайды, қателік деңгейін бағалайды, содан кейін моторлық жүйе іске асыруға тиіс тиісті әрекет түрін ұсынады. Электрлік зерттеулердегі бұрынғы мәліметтер АСК-ның бағалау компоненті бар екенін көрсетеді, бұл fMRI зерттеулерімен расталды. АСК-ның дорсальды және ростральды аймақтары қателермен байланысты сыйлықтар мен шығындарға сезімтал болып көрінеді. Бір зерттеуде қатысушылар дұрыс жауаптар үшін ақшалай сыйлықтар алды, ал дұрыс емес жауаптар үшін шығынға ұшырады. Жақсы эмоционалдық хабардарлық эмоционалдық белгілерді немесе нысаналарды жақсырақ танумен байланысты, бұл АСК-ның белсенділігі арқылы көрінеді. Хабардарлықтың АСК-мен байланысты екендігі туралы идея кейбір дәлелдермен қолдалады, себебі субъектінің жауаптары нақты жауаптармен сәйкес келмесе, қатеге байланысты үлкен теріс толқын пайда болады. АСК - бұл ауырсыну сезімімен ең көп байланысты кортикалық аймақ. Ол ауырсынудың өзін қабылдаудан гөрі, ауырсынуға эмоционалдық реакцияға қатысқан сияқты. Әлеуметтік нейробиологиялық зерттеулер көрсеткендей, физикалық ауырсынудағы рөлінен басқа, АСК әлеуметтік жағдайларды бақылауға да қатысуы мүмкін, мысалы, шеттету немесе қабылдамау. fMRI виртуалды доп тастау ойынында қатысушылар әлеуметтік жағынан шеттетілген кезде (доп ешқашан қатысушыға тасталмаған), АСК белсенділігін көрсетті. Бұдан әрі, бұл белсенділік өзіндік бағаланған әлеуметтік стресс өлшемімен байланысты болды, бұл АСК тек физикалық емес, сонымен қатар әлеуметтік/эмоционалдық ауырсынуға әкелетін әлеуметтік жағдайларды анықтау және бақылауға қатысатынын көрсетеді.
A more comprehensive and recent theory describes the ACC as a more active component and poses that it detects and monitors errors, evaluates the degree of the error, and then suggests an appropriate form of action to be implemented by the motor system. Earlier evidence from electrical studies indicate the ACC has an evaluative component, which is indeed confirmed by fMRI studies. The dorsal and rostral areas of the ACC both seem to be affected by rewards and losses associated with errors. During one study, participants received monetary rewards and losses for correct and incorrect responses, respectively. Better emotional awareness is associated with improved recognition of emotional cues or targets, which is reflected by ACC activation. The idea of awareness being associated with the ACC is supported by some evidence, in that it seems to be the case that, when subjects' responses are not congruent with actual responses, a larger error related negativity is produced. The ACC is the cortical area that has been most frequently linked to the experience of pain. It appears to be involved in the emotional reaction to pain rather than to the perception of pain itself. Evidence from social neuroscience studies have suggested that, in addition to its role in physical pain, the ACC may also be involved in monitoring painful social situations as well, such as exclusion or rejection. When participants felt socially excluded in an fMRI virtual ball throwing game in which the ball was never thrown to the participant, the ACC showed activation. Further, this activation was correlated with a self reported measure of social distress, indicating that the ACC may be involved in the detection and monitoring of social situations which may cause social/emotional pain, rather than just physical pain.
Патология
АСК-ның зақымдануының салдарына зерттеу жасау, оның қалыпты мида атқаратын қызметтері туралы мәлімет береді. АСК-дағы зақымданулармен байланысты мінез-құлыққа: қателерді байқамау, Строп тестінде стимулдардың қайшылығын шешудегі қиындықтар, эмоционалдық тұрақсыздық, назарсыздау және акинетикалық үнсіздік жатады. Осы нәтижелердің барлығы, АСК-ға байланысты әртүрлі функциялар туралы бейнелеу және электрофизиологиялық зерттеулердің нәтижелерін қолдайды.
Studying the effects of damage to the ACC provides insights into the type of functions it serves in the intact brain. Behavior that is associated with lesions in the ACC includes: inability to detect errors, severe difficulty with resolving stimulus conflict in a Stroop task, emotional instability, inattention, and akinetic mutism. Together, these findings corroborate results from imaging and electrical studies about the variety of functions attributed to the ACC.
ОКР
Бұл аймақтың обсессивтік-компульсивтік бұзылыста рөл атқаруы мүмкін екендігіне күшті дәлелдер бар. Кембридж университетінің соңғы зерттеуі ОКР-мен ауыратын қатысушылардың алдыңғы цингуляттық қабықтағы глютамат деңгейінің ОКР-сыз қатысушылармен салыстырғанда жоғары, ал ГАМК деңгейінің төмен екенін көрсетті. Олар магниттік-резонанстық спектроскопияны пайдаланып, глютамат және ГАМК деңгейін өлшеу арқылы, денсаулықты еріктілер мен ОКР-мен ауыратын қатысушылардың алдыңғы цингуляттық қабығы мен қосымша моторлық аймағындағы қоздырғыш және тежегіш нейротрансмиссияның тепе-теңдігін бағалады. ОКР-мен ауыратын қатысушылардың АКК-де глютамат деңгейі айтарлықтай жоғары, ГАМК деңгейі төмен және осы аймақтағы глютамат:ГАМК қатынасы жоғары болды. ОКЗ және сау адамдарды салыстыратын воксельдік морфометриялық зерттеулерге жасалған соңғы SDM мета-талдауы ОКЗ-ға шалдыққан адамдарда екі жақты линзикулярлық ядроларда сұр зат көлемінің артуын, ал екі жақты арқалық медиалдық маңдайлық / алдыңғы цингуляттық қабықта сұр зат көлемінің төмендеуін анықтады. Бұл нәтижелер басқа да дауылдық бұзылыстары бар адамдардағыдан өзгеше, оларда екі жақты линзикулярлық / каудаттық ядроларда сұр зат көлемінің азаюы (көбеюінен гөрі) және екі жақты дорсальдық медиалдық маңдайлық / алдыңғы цингуляттық гирлерде сұр зат көлемінің төмендеуі байқалды. Уэйк Форест баптистік медициналық орталығының жақында жүргізілген зерттеуі АСК пен дауылды реттеу арасындағы байланысты растайды, АСК арқылы алаңдаушылықты медитация арқылы бақылау мүмкіндігін көрсетеді.
There is strong evidence that this area may have a role in obsessive–compulsive disorder. A recent study from the University of Cambridge showed that participants with OCD had higher levels of glutamate and lower levels of GABA in the anterior cingulate cortex, compared to participants without OCD. They used magnetic resonance spectroscopy to assess the balance of excitatory and inhibitory neurotransmission by measuring glutamate and GABA levels in anterior cingulate cortex and supplementary motor area of healthy volunteers and participants with OCD. Participants with OCD had significantly higher levels of glutamate and lower levels of GABA in the ACC and a higher Glu:GABA ratio in that region. Recent SDM meta analyses of voxel based morphometry studies comparing people with OCD and healthy controls has found people with OCD to have increased grey matter volumes in bilateral lenticular nuclei, extending to the caudate nuclei, while decreased grey matter volumes in bilateral dorsal medial frontal/anterior cingulate cortex. These findings contrast with those in people with other anxiety disorders, who evince decreased (rather than increased) grey matter volumes in bilateral lenticular / caudate nuclei, while also decreased grey matter volumes in bilateral dorsal medial frontal / anterior cingulate gyri. A more recent study, by the Wake Forest Baptist Medical Centre, confirms the relationship between the ACC and anxiety regulation, by revealing mindfulness practice as a meditator for anxiety precisely through the ACC.
Депрессия
Жақын орналасқан субкалозальды цингулятты гирус үлкен депрессиямен байланысты, және зерттеулер осы аймақтың терең ми стимуляциясы депрессиялық белгілерді жеңілдетуге көмектесетінін көрсетеді. Депрессиямен ауыратын адамдарда субгенуальді АКК-нің көлемі кішкентай болғанымен, олардың АКК-сі көлеміне шаққанда белсендірек болды. Бұл, сау адамдардағы қайғы кезінде субгенуальді АКК белсенділігінің артуымен және тиімді емнен кейін белсенділіктің қалыпқа келуімен сәйкес келеді. Маңыздысы, субгенуальді цингулятты қабықтың белсенділігі, бастапқы тыныш күйдегі теріс эмоциялардың жеке ерекшеліктерімен байланысты; яғни, субгенуальді белсенділік неғұрлым жоғары болса, темпераменттегі теріс сезімталдық та соғұрлым жоғары болады.
The adjacent subcallosal cingulate gyrus has been implicated in major depression and research indicates that deep brain stimulation of the region could act to alleviate depressive symptoms. Although people with depression had smaller subgenual ACCs, their ACCs were more active when adjusted for size. This correlates well with increased subgenual ACC activity during sadness in healthy people, and normalization of activity after successful treatment. Of note, the activity of the subgenual cingulate cortex correlates with individual differences in negative affect during the baseline resting state; in other words, the greater the subgenual activity, the greater the negative affectivity in temperament.
Қорғасынға әсер ету
Синсинатидегі қорғасын зерттеуіне қатысқан ересектердің миының МРТ зерттеуі бала кезінде қорғасынға көп ұшыраған адамдардың ересек шақта миының көлемінің азайғанын көрсетті. Бұл әсер ең анық алдыңғы сингулярлық қабықшада (АКҚ) байқалды (Сесил және басқалар, 2008) және бұл зардап шеккен адамдардың танымдық және мінез-құлық жетіспеушіліктерімен байланысты деп саналады.
A study of brain MRIs taken on adults that had previously participated in the Cincinnati Lead Study found that people that had higher levels of lead exposure as children had decreased brain size as adults. This effect was most pronounced in the ACC (Cecil et al., 2008) and is thought to relate to the cognitive and behavioral deficits of affected individuals.
Аутизм
Алдыңғы белдікті жасушаның және арқалық медиалдық маңдай бөлігінің дамуындағы кемістіктер, аутизмдегі әлеуметтік танымдық жетіспеушіліктердің, мысалы, әлеуметтік бағдарлану мен бірлескен назардың нейрондық негізін құруы мүмкін.
Impairments in the development of the anterior cingulate, together with impairments in the dorsal medial frontal cortex, may constitute a neural substrate for socio cognitive deficits in autism, such as social orienting and joint attention.
ПТСР
Травмадан кейінгі стресс бұзылысында (ПТСР) алдыңғы сингулярлық қабықшаның (АТҚ) рөлін зерттейтін зерттеулер саны артып келеді. ПТСР диагнозы және "күрт қоздыратын дыбыстарға" тері өткізгіштігінің (SCR) сияқты байланысты симптомдар АТҚ көлемінің азаюымен байланысты екені анықталды. Бұдан әрі, балалық шақтағы травмалар және атқару функциясының бұзылуы АТҚ-ның айналасындағы нейрондық аймақтармен байланысының азаюымен байланысты. Ұзақ мерзімді зерттеуде, осы байланыстың азаюы соңғы 12 айда аптасына кемінде бір рет мас болу (жоғары тәуекелді ішімдік ішу) жағдайын төрт жылға дейін болжауға мүмкіндік берді.
An increasing number of studies are investigating the role of the ACC in post traumatic stress disorder. PTSD diagnosis and related symptoms such as skin conductance response (SCR) to "potentially startling sounds" were found to be correlated with reduced ACC volume. Further, childhood trauma and executive dysfunction seem to correlate with reduced ACC connectivity to surrounding neural regions. In a longitudinal study, this reduced connectivity was able to predict high risk drinking (binge drinking at least once per week for the past 12 months) up to four years later.