Введение

Задняя поясная кора (PCC) – это каудальная часть поясной коры, расположенная позади передней поясной коры. Это верхняя часть "лимбической доли". Поясная кора состоит из области вокруг средней линии мозга. Окружающие области включают ретросплениальную кору и прекунеус. Цитоархитектонически задняя поясная кора связана с областями 23 и 31 Бродмана. PCC формирует центральный узел в сети пассивного режима работы мозга (default mode network). Показано, что она одновременно взаимодействует с различными сетями мозга и участвует в разнообразных функциях. Наряду с прекунеусом, PCC была идентифицирована как нейронный субстрат человеческого сознания во многочисленных исследованиях как анестезированных, так и вегетативных (коматозных) состояний. Исследования нейровизуализации указывают на важную роль PCC в восприятии боли и извлечении эпизодической памяти. Увеличение размеров вентральной части PCC связано со снижением эффективности рабочей памяти. PCC также тесно связана с ключевыми компонентами нескольких внутренних контрольных сетей.

Цитоархитектурная организация

Задняя поясная кора считается паралимбической корковой структурой, состоящей из областей 23 и 31 Бродманна. Как часть паралимбической коры, она имеет менее шести слоев, что располагает её клеточную архитектуру между шестислойным неокортексом и более примитивным аллокортексом основных лимбических структур. Она также связана с гиппокампоцентрическим подразделением паралимбической зоны. Цитоархитектура задней поясной коры не является полностью однородной, а состоит из отдельных передних и дорсальных подрегионов, которые всё чаще рассматриваются как отличные по функциям и цитоархитектурному строению. У человека задняя поясная кора также связана с областями, участвующими в эмоциях и социальном поведении, внимании (латеральная интрапариетальная кора и прекунеус), обучении и мотивации (переднее и латеральное ядра таламуса, хвостатое ядро, орбитофронтальная кора и передняя поясная кора).

Функция

Задняя поясная кора имеет высокую степень связности и является одной из наиболее метаболически активных областей мозга, однако единого мнения относительно её когнитивной роли не существует. Напротив, сеть пассивного режима работы мозга (DMN) активна, когда внимание направлено внутрь (во время воспроизведения эпизодической памяти, планирования и мечтаний). Неспособность DMN к деактивации в нужное время связана с ухудшением когнитивных функций, что указывает на её важность для внимания. Взаимосвязь между этими сетями в пределах задней поясной коры изучена недостаточно. Когда активность возрастает в дорсальной сети внимания и в фронтопариетальной сети контроля, она должна одновременно снижаться в DMN в тесной корреляции. Эта антикоррелирующая закономерность указывает на различия и важность подрегионов задней поясной коры. С использованием генеративного топографического картирования было также установлено, что непроизвольное, спонтанное блуждание ума соответствует деактивации задней поясной коры, в то время как отвлеченное и контролируемое осознание – её активации. Фактически, снижение метаболизма в задней поясной коре было определено как ранний признак болезни Альцгеймера и часто наблюдается до постановки клинического диагноза. При болезни Альцгеймера метаболические нарушения связаны с отложением амилоида и атрофией мозга, пространственное распределение которых напоминает узлы сети пассивного режима работы мозга, что, возможно, объясняет поражение задней поясной коры на ранних стадиях заболевания. Исследования показали, что аномалии в ответах поясной коры во время межличностного взаимодействия коррелируют с тяжестью симптомов при расстройствах аутистического спектра (РАС), а отсутствие деактивации задней поясной коры в зависимости от задачи коррелирует с общим уровнем социальной адаптации. В метаанализе структурных МРТ-исследований Накао и др. (2011) обнаружили, что у пациентов с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) наблюдается увеличение объёма левой задней поясной коры, что позволяет предположить, что нарушения развития влияют на заднюю поясную кору. Фактически, функция задней поясной коры нарушена при СДВГ.

Депрессия

Аномальная функциональная связь задней поясной коры (ЗПК) была связана с большой депрессией, при этом результаты варьируются. Одно исследование сообщает об увеличении функциональной связности ЗПК, в то время как другое показывает, что у нелеченных пациентов снизилась функциональная связность от ЗПК к хвостатому ядру. Другие исследования изучали взаимодействие между ЗПК и субгениальной частью поясной извилины (область 25 Бродмана), областью мозга, которая потенциально может вызывать депрессию. Связь между активностью в ЗПК и области 25 Бродмана коррелирует с навязчивыми мыслями, характерной чертой депрессии. Эта связь между двумя областями может влиять на реакцию пациентов на медикаментозное лечение. Уже установлено, что в обеих областях наблюдаются изменения метаболизма после лечения антидепрессантами. Кроме того, у пациентов, подвергающихся глубокой стимуляции мозга, повышается метаболизм глюкозы и мозговой кровоток в ЗПК, а также наблюдаются изменения в области 25 Бродмана. В последнем исследовании было выявлено снижение взаимодействия таламуса с лобными долями, что может указывать на то, что шизофрения влияет на таламокортикальные связи. Дальнейшие нарушения в ЗПК, аномальное связывание NMDA, каннабиноидных и ГАМКергических рецепторов были обнаружены при посмертной авторадиографии мозга людей с шизофренией. Также были зафиксированы нарушения в структуре и связях белого вещества ЗПК у пациентов с шизофренией. У пациентов с неблагоприятным исходом часто наблюдается уменьшение объема ЗПК. В исследованиях функциональной МРТ аномальная функция ЗПК была связана как с увеличением, так и с уменьшением функциональной связности. Также наблюдаются аномальные реакции ЗПК во время выполнения задач. Эти аномалии могут способствовать психотическим симптомам у некоторых людей с шизофренией. Исследования эффекта психоделического препарата псилоцибина показывают, что измененное состояние сознания, вызванное этим препаратом, может быть связано с аномальным метаболизмом и функциональной связностью ЗПК, а также со снижением силы антикорреляций между сетью пассивного режима работы мозга (DMN) и сетью фронтопариетального контроля (FPCN). Поскольку эти сети участвуют во внутреннем и внешнем познании, аномалии в ЗПК могут способствовать развитию психоза при некоторых типах шизофрении.

Травматическая травма головного мозга

После травматического повреждения головного мозга (ТПМ) в поясной коре (ПКК) были выявлены аномалии. Часто травмы головы вызывают обширное аксональное повреждение, которое нарушает связь между областями мозга и приводит к когнитивным нарушениям. Это также связано со снижением метаболизма в ПКК. Исследования производительности в задачах с простым выбором времени реакции после ТПМ показывают, в частности, что паттерн функциональной связности от ПКК к остальной части сети пассивного режима работы мозга (СПРМ) может предсказывать нарушения, связанные с ТПМ. Также было обнаружено, что более значительное повреждение поясного пучка, соединяющего ПКК с передней частью СПРМ, коррелирует с нарушением устойчивости внимания. В последующем исследовании было установлено, что ТПМ связаны с трудностями переключения с автоматических на произвольные реакции. В ходе выполнения определенных задач у пациентов с ТПМ наблюдалось нарушение двигательной ингибиции, связанное с неспособностью к быстрой реактивации ПКК. В целом, это позволяет предположить, что неспособность контролировать активность ПКК/СПРМ может приводить к провалам внимания у пациентов с ТПМ.

Тревожные расстройства

Накапливаются данные о дисфункции поясной коры (ПКК), лежащей в основе многих психических расстройств с началом в детстве или подростковом возрасте. Кроме того, у пациентов с тревожными расстройствами выявлена связь между усиленной активностью ПКК, связанной с процессами угасания, и большей тяжестью симптомов. Дисфункция ПКК также может играть роль в развитии тревожных расстройств в подростковом возрасте.