Korkeamman Aivokuoren Toimintoja: Yhdistys-ja Executive-Käsittely (4§, 9 Luku) Neurotieteen Online: Sähköinen Oppikirja Neurotieteiden | Laitos Neurobiologian ja Anatomian – University of Texas Medical School Houston

Higher-order integroiva aivokuoren alueita, joita kutsutaan yhdistyksen tiloissa, puuttua välillä aistien tuotantopanosten ja moottorin lähdöt. Aivokuoren hierarkkista organisaatiota ehdotti 1870-luvulla kuuluisa brittiläinen neurologi John Hughlings Jackson., Nämä assosiaatioalueet ovat kognitiivinen prosessointi ja ovat keskeisiä alueita nopeasti kehittyvällä kognitiivisen neurotieteen alalla.

Kolme multimodaalinen yhdistyksen tiloissa keskustellaan yhdessä kolme unimodaalinen yhdistyksen tiloissa ja kolme ensisijainen aistien alueilla.

1. limbinen assosiaatioalue
   sijaitsee ohimolohkon etuosassa, parahippokampaligyroksessa.,
   yhdistää tunteen moniin aistisyötteisiin.
   tärkeää oppimisessa ja muistissa.
2. posteriorinen assosiaatioalue
   sijaitsee takaraivon, ohimolohkon ja parietaalilohkon risteyksessä.
   Linkkejä tietoa ensisijainen ja unimodaalinen aistien alueilla
   Tärkeää käsitys ja kieli.
3. etuyhdistysalue
   sijaitsee etuotsalohkossa.
   linkittää tietoa muista assosiaatioalueista.
   tärkeä muistissa, suunnittelussa ja korkeamman kertaluvun konseptimuodostuksessa.,
   Kolme unimodaalinen ry alueet sijaitsevat lähellä niiden primaarisen sensorisen aivokuoren alueilla, kuten kuvassa. Yleinen periaate on oppinut tässä on, että yksi saa kauemmas ensisijainen aistien alueilla assosiatiivisia toimintoja tullut yleisempää.

Aistien tietoja käsitellään ja lähetetään reseptoreihin pitkin rinnakkaisia polkuja ensisijainen sensorinen aivokuori ja unimodaalinen association cortex taka multimodaalinen association cortex kunkin pallonpuoliskolla—posterior päälaen ja ajallinen cortices.,

taka multimodaalinen association cortex on erittäin kytketty anterior-yhdistyksen tiloissa, jotka puolestaan ovat vastuussa käsitteellinen kognitiivisia toimintoja ja suunnittelua moottorin toimia.

Kun suunnittelet moottorin toimia anterior yhdistys-alue, todellinen käsittely moottorin vaste lähtö on käänteinen käsittely aistien (input) – järjestelmä. Premotorinen aivokuori on rotraali motoriselle cortex-Brodmannin alueille 6 ja 8.

opitun tiedon hakeminen on ilmeisesti myös näiden tietojen tallentamisessa käytettyjen polkujen ja rakenteiden kääntöpuoli.

9.,1 Taka-Yhdistyksen Alueella

Agnosia

Vahinkoa taka-yhdistyksen tiloissa myös joskus myös osissa unimodaalinen yhdistyksen tiloissa voi aiheuttaa agnosia, kreikan sanasta, joka tarkoittaa ”ei tiedä.”Vaurioita visuaalinen taka-yhdistyksen alueella voi aiheuttaa kyvyttömyys tunnistaa tuttuja kasvoja tai oppia uusia kasvoja samalla jätä muita näkökohtia visuaalinen tunnistus ehjä—alijäämä kutsutaan prosopagnosia. Nämä potilaat voivat tunnistaa kasvot, kuten kasvot, sen osien, ja erityisiä tunteita ilmeitä, mutta ne eivät voi tunnistaa kasvot, kun tietty henkilö., He eivät useinkaan voi tunnistaa sukulaisia, kuten vanhempia tai lapsia, eivätkä joissakin tapauksissa voi tunnistaa omia kasvojaan. He eivät ole menettäneet tietoa heidän läheisiä sukulaisia ja ystäviä, koska he käyttävät ääntä ja muita vihjeitä tunnista niitä. Prosopagnosia aiheuttavat vauriot ovat aina molemminpuolisia takaraivolohkojen alapinnalla ja ulottuvat eteenpäin ohimolohkojen sisäpinnalle.

potilaat, joilla on leesioita posteriorisessa multimodaalisessa assosiaatiokuoressa (ts.,, posterior parietal cortex) voi hahmottaa ja piirtää esineitä, mutta ne voi nimetä niitä—alijäämä kutsutaan assosiatiivinen agnosia. He eivät ole unohtaneet näiden esineiden nimiä, koska he voivat oikein nimetä ne kosketuksella. Takaraivolohkojen ja ympäröivän alueen muut vauriot voivat tehdä potilaat kykenemättömiksi piirtämään esineitä, mutta huomattavan voi silti nimetä ne—alijäämäksi, jota kutsutaan apperseptive agnosiaksi.

Kuva 9.,4 Potilaat, joilla on assosiatiivinen agnosia voi kopioida piirustukset, mutta ei voi nimetä esineitä, kun taas potilaat, joilla apperceptive agnosia voi kopioida piirustukset, mutta voi nimetä esineitä.		Kuva 9.5 Animaatio osoittaa, miten potilaan vasemmalle tai oikealle TPJ vahinkoa voi yrittää kopioida piirustus.

On olemassa muita tapauksia, joissa vaurioita vastaavissa tiloissa oikea ja vasen aivopuolisko tuottaa lähes täydentäviä havainto eroja., Oikean pallonpuoliskon vauriot häiritsevät globaalien kohteiden hahmottamista, kun taas vasemman pallonpuoliskon vauriot häiritsevät paikallisten kohteiden perceptiä. Tämä on todettu vain akuuteissa vaiheissa välittömästi aivohalvauksen jälkeen, ja vain vaurioita keskellä ajallista-päälaen junction (TPJ).

9.2 Vastakkaisen Laiminlyödä

oikean posteriorisen päälaenvisuokorteksin Agnosiat ovat joitakin merkittävimpiä., Multimodaalinen posterior association-alue saa tuotantopanoksia näkö-ja kuulojärjestelmistä sekä hippokampuksesta. Ne johtuvat kyvyttömyydestä hahmottaa esineitä huolimatta normaalisti toimivista aistijärjestelmistä. Nämä potilaat jättävät huomiotta vasemmalla olevat asiat, mukaan lukien esineiden vasemman puoliskon ja oman kehonsa vasemman puoliskon. Tätä kutsutaan kontralateraaliseksi heitteillejättö-oireyhtymäksi.

Kontralateraalisen laiminlyönti on alijäämä itsestään kuvan vasemmalla puolella kehonsa ja alijäämä hahmottaa maailmaa vasemmalla puolella., Tyypillisesti vastakkaisesta laiminlyönnistä kärsivillä potilailla on halvaantuminen vasemmalla puolella.

jotkut potilaat eivät pese tai pue vasemman puolen henkilökohtaista heitteillejättöoireyhtymää. Tämä laiminlyönti voi ulottua heidän ruumiinsa vasemman puolen kieltämiseen. He esittävät huomautuksia, kuten ”jotka panivat tämän käden sänkyyni” viitaten vasempaan käsivarteensa.

laiminlyönnit voivat ulottua henkilökohtaisesta tilastaan ympäröivään maailmaan. He voivat piirtää kukka, esimerkiksi, jossa terälehdet vain oikealla puolella, tai kellon numerot vain oikealla puolella, jne.,

pieni ajatus vakuuttaa, ettei kyseessä ole aistiongelma. Ei vain oikea puoli kaikista ympäristön esineistä on syöttänyt tällaiseen potilaiden aistijärjestelmään. Useimmat esineet koostuvat useista osista. Näitä osia voi pitää esineinä. Niinpä esimerkiksi jokainen kukan terälehti on esine. Ne eivät ”näe” vain oikeaa puolta jokaisesta terälehdestä. Tämä on ääretön taantumisongelma.

osoittaa, miten monimutkainen ja monimutkainen tämä visuaalinen laiminlyödä ongelma voi tulla siellä oli tutkimuksen ryhmä visuaalinen laiminlyödä potilaat Milanossa, Italiassa., Heitä pyydettiin sairaalan tutkimushuone kuvitella tunnettu julkinen aukio, Piazza del Duomo. Heille sanottiin, että heidän pitäisi kuvitella, että he olivat tuomiokirkon edessä. Sen jälkeen heitä pyydettiin muistamaan kaikki torin rakennukset. He muistelivat vain rakennuksia (kuviteltu) oikealla. Sitten heille kerrottiin, että he seisoivat portailla katedraali, ja kuvitella, että ne olivat päin vastakkaiseen suuntaan. Jälleen kerran heitä pyydettiin muistamaan kaikki torin rakennukset., Mitä he tekivät oli muistaa kaikki rakennukset, että he olivat epäonnistuneet muistaa ensimmäisen muista, koska rakennukset, jotka olivat aiemmin heidän jäljellä ovat nyt niiden kuvitellut oikeassa. Muista, että tämä kaikki on heidän mielikuvituksessaan-heidän muistissaan.

Kuva 9.7 Piazza del Duomo-katedraali Milanossa, Italiassa.

Tämä on dramaattinen osoitus käsittely alijäämä., Näiden potilaiden muisti Piazza del Duomosta on täydellinen; heillä ei ole muistivajetta mistään aukion osasta. Heillä on myös täydellinen pääsy heidän muistiinsa aukiosta. Mutta riippuen niiden kuvitellut näkökulmasta heillä on alijäämä muistuttaa esineitä vasemmalla puolella niiden viitekehystä. Lisäksi he ovat ilmeisesti tietämättömiä tästä vajeesta. Heidän viitekehyksensä on keskitetty suhteessa heidän kehoonsa, muistiin ja tosielämään. Ilmeisesti tosielämän kohtausten kaltaisiin muistoihin pääsee käsiksi vastakkaisella pallonpuoliskolla., Se ei ole, että muistot olivat vahvistetut esineitä vasemmalla puuttuu, koska he kasvoivat tietäen tämän neliön kauan ennen heidän aivot vaurioita tapahtui. Tämä herättää tietoisuutta, itsetuntemusta, muistin toimeenpanevaa valvontaa.

asioiden mutkistamiseksi entisestään yksipuolinen visuaalinen laiminlyönti voidaan keskittää potilaan kehon sijaan kohteeseen. Potilas, jolla on esinekeskeinen yksipuolinen visuaalinen laiminlyönti. Vasen: potilas osallistuu tutkijan vasempaan käteen myös kierrettäessä. Oikeus: potilas laiminlyö tutkijan oikean käden silloinkin, kun tutkijan ruumista pyöritetään 90 astetta.,

kahdenvälinen parietaalivaurio voi aiheuttaa niin sanotun Balintin oireyhtymän. Tämä on mielenkiintoinen-syndrooma, koska laiminlyönnin sijaan molemmat osapuolet esineitä ja nähdä mitään, kuten voisi odottaa kanssa kahdenvälisiä hemifield laiminlyödä, he näkevät yksi kohde kerrallaan—samanaikainen agnosia. Nämä potilaat kertovat, että esine ilmestyy automaattisesti ja korvataan sattumanvaraisesti toisella esineellä, eikä heillä ole kontrollia siitä, mikä esine koetaan., Nämä potilaat ovat ADL-ongelmia sisältyy eksyminen, kyvyttömyys ymmärtää kohteita, ja ne voi syödä, pukeutua, tai liikkua huoneessa ilman apua. Ne voivat kuitenkin koskettaa oikein oman kehonsa osia.

9.3 Limbisen Yhdistyksen Alueella

limbisen yhdistyksen alueella saa tietoa lähes joka toinen yhdistys-ala ja näin ollen voi koskea kaikkia ärsykkeitä tapahtuma, myös sen emotionaalinen yhteydessä. Tapahtumaan liittyvä tunne voi määrittää, muistetaanko se vai kuinka kauan. Tämä on tärkeää kaikkien eliöiden selviytymisen kannalta., Tätä tarkoitetaankin oppimisella. Et voi oppia ilman muistia. Nälkäisenä on suuri helpotus löytää ruokaa ja sen jälkeen on todennäköisempää muistaa ruokapaikka myöhemmin. Kun ihminen välttyy täpärästi vaaralta, on todennäköisempää välttää tällaisia petoeläimiä ja asuinpaikkoja. Potilaan HM oli hänen limbinen yhdistyksen tiloissa poistettu kahdenvälisesti, hän ei voinut muodostaa mitään uutta avointa muistoja, jotka luottavat yhteydessä muistiin, kuten paikka, aika ja tunteet.

9.4 Anterior Yhdistyksen Alueella

anterior yhdistyksen alueella on otsalohkojen. Se on rostral postcentral gyri, Rolandic fissure, ja premotor alueilla. Sen takarajana on Sylvian fissure. Sitä kutsutaan prefrontaaliseksi aivokuoreksi.

varhaiset todisteet prefrontaalisen aivokuoren roolista tulivat Phineas T. Gagen tapauksesta. Gage oli rautatien rakentamisen työnjohtajana 1800-luvun puolivälissä., Hän oli luotettava, järjestelmällinen ja ahkera Hän oli maantiivistyskoneet räjähtävä reikä porataan kallioon 13 kiloa, 3½ jalka pitkä rautakanki. Lataus räjähti yllättäen, kun hän oli pakkaamassa räjähdelatausta. Kävi niin, että tamppaustanko räjähti reiästä ja meni pään etuosan läpi tuhoten suuria osia etuotsalohkosta. Kun hän oli toipunut fyysisesti (huomattavan vain muutaman viikon), hänen persoonallisuutensa oli muuttunut. Työkaverit kertoivat, että ” Gage ei ollut gage.”Hän oli epäluotettava. Hänen tekonsa olivat impulsiivisia seuraamuksista piittaamatta., Hänestä tuli alkoholisti ja Kulkuri.

Otsalohkon lobotomia suoritettiin ensimmäisellä puoliskolla kahdennenkymmenennen vuosisadan lievittää psykoottisia oireita. Nämä on nyt korvattu lääkehoidolla. Yksipuolisella tai kahdenvälisellä etuotsalohkotomialla ei ole kykyä muistaa ja suhteuttaa asioita ajan mittaan. Viivästyneellä palkitsemisella on suurempi haitallinen vaikutus oppimiseen. Keskittymiskyky ja keskittymiskyky heikkenevät huomattavasti. Abstrakti päättely häviää suurelta osin., Etuaivokuoren vastaanottaa massiivinen tulot aistien ry cortices (somatosensoristen, visuaalinen ja auditiivinen) ja myös dorsomedial nucleus of thalamus. Talamuksen dorsomediaalisen tuman vauriot voivat aiheuttaa monia samoja oireita kuin etuotsalohkotomiassa.

etuotsalohko jakautuu kolmeen alueeseen.,

1. Dorsal (superior) prefrontal cortex
2. Medial (surrounding the principal sulcus) prefrontal cortex
3. Ventral-orbitofrontal (or inferior) cortex

A.		B.
Figure 9.10 Subdivisions of the prefrontal cortex of the monkey brain.,

Otsalohkon oireyhtymä (tai edestä oireyhtymä) potilailla, tarkoitetaan yleensä vaurioita selkä (superior) otsalohkon yhdistyksen alueella. Useimmat tutkimuksen selkä otsalohkon alue on keskittynyt dorsolateral prefrontal alueella. Tämä on edellä olevan kaavion alue (46) aivan pääasiallisen sulcuksen takana (Kuva 9.10 A). Tämä on erittäin tärkeä alue monille korkeamman asteen kognitiivisia kykyjä. Dorsolateraalinen etuotsalohko sekä cingulate cortex osallistuvat tarkkaavaiseen käsittelyyn, suunnitteluun, sääntöoppimiseen ja muistiin., Kun yrittää suorittaa aritmeettinen, esimerkiksi, potilas voi alkaa onnistuneesti peräkkäisinä subtractions 7 100 mutta sitten selittämättömästi vaihto ja sanoa: ”100, 93, 93, 73…63 sen sijaan, 100, 93, 86, 79, 72 jne. Kun sekvenssejä opitaan, dorsolateraalinen etuotsalohko ja cingulate-aivokuori ovat erittäin aktiivisia. Mutta kun oppiminen on valmis ja automatisoitu nämä alueet eivät ole enää aktiivisia.

Monet neuronien dorsolateral prefrontal alueella ja ne rehtorin sulcus itse (ts, selkä-ja mediaalinen etuaivokuoren) sovitella muisti siitä, MISSÄ objekti sijaitsee., Nämä neuronit saavat tuotantopanokset selkä-väylän kautta posterior parietal cortex. Tallenteet apinoilla osoittavat, että ”missä” neuronit reagoivat vain ärsykkeisiin tietyllä asema näkökentän ja edelleen palon aikana viive—oletettavasti muisti tapahtuman. Kun ne välillä lopettavat tulituksen viivästysaikana, tämä yleensä viestii siitä, että apina on unohtanut sijainnin. Eye-tracking-laitteita käytetään tallentaa missä apina on näköinen, ja apina on koulutettu katsomaan kohti erityisesti muistaa sijainti.,

toisin kuin dorsolateral prefrontal alue, neuronien pieni alue (46) Kuva 9.10 vain vatsanpuoleinen pääasiallinen sulcus välittäjänä muistia siitä, MITÄ objekti on, sen muoto ja väri. Tämä on ventraalisen näköväylän kohde alempiarvoisen ohimolohkon läpi.

orbitofrontal cortex ja mediaalinen etuaivokuoren on suorat yhteydet mantelitumakkeen ja cingulate aivokuori ja limbinen järjestelmä ja siten tarjota emotionaalinen komponentti suunniteltua käyttäytymistä ja muisti.

prefrontaalisen alueen hallitseva välittäjäaine on dopamiini. Dopamiinivaje voi aiheuttaa oireita. Häiriöitä dopaminergisen järjestelmän uskotaan osaltaan oireita skitsofrenia ja monet skitsofreenikot ovat vajaatoiminta otsalohkon aivokuoren alueilla., Oireet, kuten vieraiden äänten hallitseminen, viittaavat skitsofreenikkojen toimeenpanevan valvontajärjestelmän toimintahäiriöön.

esimerkiksi, jos skitsofreniapotilaiden testataan Wisconsin Card Sorting Test verenkierto otsalohkon alueilla on paljon vähemmän kuin terveillä henkilöillä. Veri virtaa otsalohkon alueille on osoitettu olevan toimiva osa suorittaa tämä tehtävä tarkasti, koska kun skitsofreenikot ovat palkitaan heidän oikeita vastauksia veren virtaus kasvaa paljon enemmän kuin se normaali ja ne osoittavat parempaa suorituskykyä.,

Edelleen näyttöä siitä, että tiivis vuorovaikutus etuaivokuoren ja cingulate cortex on, että aivokuvantamisen skitsofreenikot osoittaa, heikentynyt aktivointi cingulated cortex kognitiivisia tehtäviä ja kuoleman jälkeen histologinen analyysi on osoittanut, poikkeavuuksia cingulated cortex skitsofreenikkoja.,

Jotkut Lopullinen Ajatuksia Lateralization Kognitiivinen Toiminto,

Toinen tapa määrittää, onko toiminnot ovat lateralized yksi pallonpuoliskolla tai edustettuina sekä pallonpuoliskon on testata split-brain potilaat, potilaat, joilla on ollut niiden corpus callosum transected. Leikkaus corpus callosum on viimeinen keino hoito vaikeahoitoinen epilepsia. Ärsykkeitä voidaan sitten syöttää vain yhdelle pallonpuoliskolle ilman, että toinen on tietoinen näistä ärsykkeistä. Potilaat voidaan testata, miten he käsittelevät näitä ärsykkeitä.,

Kuva 9.12 Objektin vasemmassa näkökentässä innostaa alueilla oikealla pallonpuoliskolla, koska signaalit vasemmalle nenän retina siirretään contralaterally ja oikea retina siirretään ipsilaterally.		Kuva 9.13 Split-brain potilas näyttää näytön keskellä ja osoittaa, mitä hän näki., Hän voi nimetä kohteen tai valita kohteen koskettamalla ja osoittamalla.

Ärsykkeitä esitetään vain yksi pallonpuoliskolla tachistoscopically. Potilaat keskittyvät pisteeseen suoraan näytön keskellä. Jos ärsyke ilmestyy vasemmalle, se menee oikealle pallonpuoliskolle. Jos ärsyke ilmestyy oikealle, se menee vasemmalle pallonpuoliskolle. Niinpä potilas vastaa oikealla (vasemmalla pallonpuoliskolla) esitettyyn kartioon, jossa lukee ”cone.,”Mutta kun se esitetään vasemmalla, potilas kieltää näe mitään, ja kun painetaan antaa vastausta, potilas confabulates. Joten, kun kartio ärsyke on vasemmalla, on potilas kykene tunnistamaan visuaalinen ärsyke, kuten kartio?

Itse asiassa, potilas kykenee tunnistamaan ärsyke kuin kartio. Mutta sinun täytyy olla nokkela näyttääksesi tämän kyvyn. Potilas voi oikein valita, tunnustelemalla, oikean esineen. Tai potilas voi tunnistaa sen oikein osoittamalla sitä, mutta vain vasemmalla kädellään.,

– voisi sanoa, että tämä on vain matching—jopa rajat liikennemuotojen (visual haptic) matching—mutta ei kieli. Mutta voit vakuuttaa itsesi että tämä on todella kielellä, koska, jos et flash-kirjaimet Tehdä-G oikea aivopuolisko, potilaat voivat valita mallin koira—vain heidän vasemman kätensä, tietenkin.

muut split-brain-potilaiden tulokset ovat osoittaneet, että useimmilla ihmisillä vasen aivopuolisko on hallitseva sekä matematiikassa että kielessä.

oikea aivopuolisko on hallitseva, musiikkia, kasvojentunnistus, ja mitään tekemistä sen kanssa, tilasuhteiden.

esimerkiksi, vaikka oikeakätinen potilasta jälkeen corpus callosum resektioiden (split-brain) pystyvät paremmin piirtää heidän vasemman kätensä kuin heidän oikea kätensä, koska se on oikea aivopuolisko, joka ohjaa vasemman käden.,

Näin ollen, oikea aivopuolisko on joitakin toimintoja, jotka ovat parempia kuin vasen aivopuolisko ja oikea aivopuolisko ei ole kuin vasen aivopuolisko ilman kieltä. Muita esimerkkejä paremmuus oikea aivopuolisko olisi, että split-brain potilaita mahtuu puinen lohkot yhteen eri värejä, jotta kuvio paremmin heidän vasemman kätensä kuin niiden oikeissa käsissä, taas osoittaa, että oikea aivopuolisko on parempi spatiaalinen havainto tehtäviä.,

lopuksi, toimintoja aivojen, jotka ovat lokalisoitu tiettyihin aivojen alueilla on ollut huomattava kliininen merkitys. Toiminnan lokalisointi voi selittää, miksi tietyt oireyhtymät ovat tyypillisiä sairaudelle tietyillä aivoalueilla. Mikään aivojen osa ei kuitenkaan toimi eristyksissä. Jokainen aivojen osa toimii yhdessä joka toisen osan kanssa. Kun osa aivoista poistetaan, jolloin käyttäytyminen voi heijastaa enemmän säätää kapasiteettia jäljellä ”osia” kuin poistettu osa.,

Testaa tietosi