Høyere Kortikale Funksjoner: Foreningen og Vip-Behandling (§4, Kapittel 9) Nevrovitenskap Online: En Elektronisk Lærebok for Neurosciences | Institutt for Nevrobiologi og Anatomi – University of Texas Medical School i Houston

Høyere for integrative kortikale områder, kalt foreningen områder, gripe inn mellom sensorisk innganger og motor utganger. Hierarkisk organisering av cortex ble foreslått i 1870-tallet av den kjente Britiske nevrologen John Hughlings Jackson., Disse association områder er stedet for kognitiv behandling og er sentrale områder i rask utvikling innen kognitiv nevrovitenskap.

Tre multimodal association områder vil bli diskutert i forbindelse med tre unimodal association områder og tre primære sensoriske områder.

1. Limbiske association området
   Ligger i anterior-ventrale del av tinninglappen, den parahippocampal gyrus.,
   Koblinger følelser med mange sensoriske input.
   Viktig i læring og hukommelse.
2. Posterior association området
   som Ligger i krysset av occipital, timelig og parietal lobes.
   Koblinger informasjon fra primær-og unimodal sensoriske områder
   Viktig i persepsjon og språk.
3. Fremre association området
   Ligger i prefrontal cortex.
   Linker med informasjon fra andre association områder.
   Viktig i minne, planlegging, og høyere for begrepet dannelse.,
   Tre unimodal association områdene ligger i tilknytning til sine respektive primære sensoriske kortikale områder som vist i figuren. Det generelle prinsippet for å bli lært her er at når en kommer lenger vekk fra det primære sensoriske områder assosiativ funksjonene blir mer generelt.

Sensorisk informasjon er behandlet og sendt fra reseptorer langs parallelle veier gjennom primær motorisk cortex og unimodal association cortex til bakre multimodal association cortex av hver halvkule—bakre parietal-og timelige cortices.,

bakre multimodal association cortex er sterkt koblet til den fremre association områder som i sin tur er ansvarlig for konseptuelle kognitive funksjoner og planlegging motoriske handlinger.

Når du planlegger motor handlinger i fremre association området, selve behandlingen av motorisk respons utgang er det motsatte av behandlingen i de sensoriske (input) system. Den premotor cortex er rostral til motor cortex—Brodmann er områder 6 og 8.

Henting av informasjon som har blitt lært tilsynelatende er også en omvendt av stier og strukturer som brukes i oppbevare denne informasjonen.

9.,1 Posterior Association Område

Agnosia

Skader på bakre association områder også noen ganger inkludert deler av unimodal association områder kan resultere i agnosia, et gresk ord som betyr «å ikke vite.»Lesjoner i visual posterior association området kan resultere i manglende evne til å kjenne igjen kjente ansikter eller lære nye ansikter, mens på samme tid la andre aspekter av visuell anerkjennelse intakt—et underskudd kalt prosopagnosia. Disse pasientene kan identifisere et ansikt som et ansikt, dets deler, og bestemte følelser fra ansiktsuttrykk, men de kan ikke identifisere et ansikt som en bestemt person., De ofte ikke kan gjenkjenne slektninger som foreldre eller barn, og i noen tilfeller ikke kan gjenkjenne sitt eget ansikt. De har ikke tapt kunnskap om deres nære slektninger og venner fordi de bruker lyden av stemmen og andre signaler å kjenne dem igjen. Lesjoner som forårsaker prosopagnosia er alltid bilaterale på dårligere overflaten av både occipital lobes og strekker seg frem til den indre flaten av tinninglappene.

Pasienter med lesjoner i bakre multimodal association cortex (dvs.,, posterior parietal cortex) kan oppfatte og tegne objekter, men de kan ikke gi dem navn—et underskudd kalt assosiativ agnosia. De har ikke glemt navnene på disse objektene fordi de kan riktig navn på dem ved å trykke. Andre skader til occipital lobes og omegn kan gjøre pasientene i stand til å tegne objekter, men bemerkelsesverdig kan fortsatt gi dem navn—et underskudd kalt apperceptive agnosia.

Figur 9.,4 Pasienter med assosiativ agnosia kan kopiere tegninger, men kan ikke navngi objekter, mens pasienter med apperceptive agnosia er i stand til å kopiere tegninger, men kan nevne objekter.		Figur 9.5 Animasjon som viser hvordan en pasient med venstre eller høyre TPJ skade kan forsøke å kopiere en tegning.

Det er andre tilfeller hvor lesjoner i lignende områder av høyre og venstre hjernehalvdel produserer nesten utfyllende perseptuelle forskjeller., Høyre hjernehalvdel skade forstyrrer oppfatning av global objekter, mens venstre hjernehalvdel skade forstyrrer persepsjon av lokale gjenstander. Dette er funnet kun i akutte fasen umiddelbart etter et hjerneslag, og bare med lesjoner sentrert i temporal-parietal-krysset (TPJ).

9.2 Kontralateral Forsømmelse

Agnosias av høyre bakre parietal visuocortex er noen av de mest bemerkelsesverdige., Den multimodal posterior association området mottar signaler fra visuelle og auditive systemer og fra hippocampus. De skyldes en manglende evne til å oppfatte objekter til tross for normalt fungerende sensoriske systemer. Disse pasientene overse ting på venstre, inkludert den venstre halvdelen av objekter og venstre halvdel av sin egen kropp. Dette kalles kontralateral forsømmelse syndrom.

Kontralateral forsømmelse er et underskudd i selv-bilde på venstre side av kroppen sin og et underskudd i å oppfatte verden på venstre side., Vanligvis, pasienter som lider av kontralateral forsømmelse syndrom vil ha lammelser på venstre side.

Noen pasienter vil ikke vask eller kjole deres venstre side—personlige forsømmelse syndrom. Dette forsømmelse kan utvide til disowning venstre side av kroppen. De vil gjøre bemerkninger som «Som setter dette arm i sengen min» når man refererer til sin venstre arm.

forsømmelse kan strekke seg fra sine personlige plass til verden rundt dem. De kan tegne en blomst, for eksempel, med den deiligste bare på høyre side, eller klokke tall bare på høyre side, etc.,

En liten tanke vil overbevise deg om at det er ikke en følelsesmessig problem. Ikke bare den høyre halvdelen av alle objekter i miljøet har innspill til slike pasienter sensoriske system. De fleste objekter er bygd opp av flere deler. Du kan tenke av disse delene, som objekter. Så for eksempel, hvert kronblad av blomsten er et objekt. De ikke «ser» bare høyre halvdel av hvert kronblad. Dette er uendelig regress problem.

for Å vise deg hvor komplisert og sammensatt denne visuelle overse problemet kan bli det ble en studie av en gruppe av visual-forsømmelse pasienter i Milano, Italia., De ble spurt på sykehuset for å undersøke plass til å forestille seg den kjente torget, Piazza del Duomo. De ble fortalt at de skulle forestille seg at de var vendt mot katedralen. De ble deretter bedt om å tilbakekalle alle bygningene på plassen. De fortalte bare bygningene på deres (forestilt) til høyre. Da de ble fortalt at de ble stående på trappen til katedralen, og forestille seg at de var vendt i motsatt retning. Igjen, ble de bedt om å tilbakekalle alle bygningene på plassen., Det de gjorde var å huske alle de bygningene som de hadde mislyktes i å hente i løpet av sine første recall fordi bygningene som tidligere var på sin venstre er nå på sine innbilte rett. Husk dette er alt i deres fantasi—deres minne.

Figur 9.7 Piazza del Duomo og katedralen i Milano, Italia.

Dette er dramatisk bevis på en behandling av underskudd., Disse pasientene’ minne av Piazza del Duomo er et komplett, fordi de ikke har minne underskudd om noen del av plassen. De har også full tilgang til deres minne av plassen. Men, avhengig av deres forestilt perspektiv de har et underskudd i hente frem objekter på venstre side av deres referanseramme. Videre, de er tydeligvis ikke klar over dette underskuddet. Deres referanseramme er sentrert med respekt for deres kropp, i minnet, så vel som i det virkelige liv. Angivelig, minner som virkelige verden scener er tilgjengelige gjennom kontralateral halvkule., Det er ikke slik at minnene var lagt ned med objekter på venstre mangler fordi de vokste opp visste denne plassen lenge før hjerneskader oppstått. Dette reiser spørsmål av bevissthet, selvbevissthet, utøvende kontroll av minne.

for Å ytterligere komplisere saker ensidig visuell neglekt kan være sentrert med hensyn til objektet i stedet for pasientens kropp. En pasient med objekt-sentrert ensidig visuell neglekt. Venstre: pasienten går til examiner ‘ s venstre hånd selv når roteres. Høyre: pasienten forsømmer examiner ‘s høyre hånd selv når examiner’ s kropp er rotert 90 grader.,

Bilaterale parietal skade kan produsere hva kalles Balint syndrom. Dette er et interessant syndrom fordi snarere enn å forsømme begge sider av objekter og å se noe som en kan forvente med bilaterale hemifield omsorgssvikt, de ser et objekt på en gang—samtidig agnosia. Disse pasientene rapporterer at et objekt vises automatisk, og er erstattet tilfeldig med et annet objekt, og de har ingen kontroll over hva objektet vil bli oppfattet., Disse pasientene har ADL problemer med å bli inkludert tapt, manglende evne til å ta tak i elementer, og de ikke kan spise, kle seg, eller flytte rundt på et rom uten hjelp. De kan, imidlertid, riktig trykk deler av sin egen kropp.

9.3 Limbiske Association Område

Det limbiske association området mottar informasjon fra nesten alle andre association området og derfor kan forholde seg til alle de stimuli av en hendelse, inkludert dens emosjonelle kontekst. Følelser knyttet til en hendelse kan bestemme om eller hvor lenge den blir husket. Dette er viktig for overlevelse av alle organismer., Faktisk, dette er hva som menes med læring. Du kan ikke lære uten minne. Når sulten, det er en stor lettelse å finne mat, og så er man mer sannsynlig å huske food sted senere. Når man såvidt unnslipper fare, man er mer sannsynlig å unngå slike rovdyr og steder der de bor. Pasienten HM hadde sin limbiske association områder fjernet bilateralt, han kunne ikke danne noen ny eksplisitt minner som er avhengige av kontekst minne, inkludert sted, tid og følelser.

9.4 Fremre Association Område

Den fremre association området er i frontallappene. Det er rostral til postcentral gyri, Rolandic sprekken, og premotor områder. Det har Sylvian sprekken som sin bakre grense. Det er referert til som prefrontal cortex.

Tidlig bevis på rollen som prefrontal cortex kom fra tilfelle av Phineas T. Gage. Gage var formann på jernbane bygging i midten av det 19. århundre., Han var pålitelig, godt organisert og hardtarbeidende Han var stamping i en eksplosiv i et hull boret inn i rock med en 13 pund, 3 ½ fot lang jernstang. Lade-plutselig eksploderte da han ble pakking i eksplosiv ladning. Det som skjedde var at stamping stang blåste ut av hullet, og gikk gjennom fronten av hodet, ødelegge store deler av prefrontal cortex. Etter at han kom seg fysisk (bemerkelsesverdig bare et par uker), hans personlighet hadde forandret seg. Co-arbeidere rapporterte at «Gage var ikke Gage.»Han var upålitelig. Hans handlinger var en impulsiv med lite hensyn til konsekvensene., Han ble alkoholiker og drifter.

Prefrontal hjerneoperasjoner ble utført i første halvdel av det tjuende århundre for å lindre psykotiske symptomer. Disse har nå blitt erstattet med medikamentell behandling. Med en unilateral eller bilateral prefrontal lobotomi det er en mangel på evne til å huske og forholder seg ting over tid. Forsinket belønning har en større negativ effekt på læring. Oppmerksomhet og evne til å konsentrere seg er sterkt redusert. Abstrakt resonnement i stor grad forsvinner., Prefrontal cortex mottar massiv innganger fra sensoriske association cortices (somatosensory, visuelle og auditive), og også fra dorsomedial kjernen i thalamus. Lesjoner i dorsomedial kjernen i thalamus kan produsere mange av de samme symptomene som fra prefrontal lobotomi.

prefrontal cortex er inndelt i tre områder.,

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.,

Prefrontal syndrom (eller frontal syndrom) hos pasienter vanligvis refererer til skade av dorsal (superior) prefrontal association området. De fleste forskning i ryggfinnen prefrontalområdet er konsentrert innenfor dorsolateral prefrontal området. Dette er det området (46) i diagrammet ovenfor bare dorsal til rektor sulcus (Figur 9.10 En). Dette er et svært viktig område for mange høyere-ordens kognitive evner. Den dorsolateral prefrontal området, sammen med cingulate cortex er involvert i attentional behandling, planlegging, regel læring og hukommelse., Når du prøver å utføre aritmetiske, for eksempel, kan pasienten begynne med hell på etterfølgende subtractions av 7 fra 100, men så uforklarlig skift og si: «100, 93, 93, 73…63 i stedet for 100, 93, 86, 79, 72 etc. Når sekvenser blir lært, den dorsolateral prefrontal området og cingulate cortex er svært aktive. Men når læring er komplett og automatisert disse områdene er ikke lenger aktiv.

Mange nevroner i dorsolateral prefrontal området og de som er i den viktigste sulcus seg selv (dvs., rygg og medial prefrontal cortex) megle minne om HVOR et objekt er plassert., Disse nevroner motta signaler fra en dorsal veien gjennom den bakre parietal cortex. Opptak i aper viser at «der» nevroner svare bare til stimuli i en bestemt posisjon i det visuelle feltet og fortsette å skyte under en forsinkelse periode—antagelig minne om hendelsen. Når noen av dem slutte å skyte i løpet av tidsforsinkelsen, vanligvis er dette et signal om at monkey har glemt beliggenhet. Eye-tracking enheter som brukes til å registrere hvor monkey er ute, og monkey er opplært til å se mot et bestemt husket beliggenhet.,

I motsetning til dorsolateral prefrontal området, nervecellene i det lille området (46) i Figur 9.10 En bare ventrale til rektor sulcus megle minne om HVA objektet er, dens form og farge. Dette er et mål på den ventrale visuelle vei gjennom dårligere tinninglappen.

orbitofrontal cortex og den mediale prefrontale cortex har direkte forbindelser til amygdala og cingulate cortex av det limbiske systemet, og dermed gi den emosjonelle komponenten til planlagt atferd og minne.

Den dominerende nevrotransmitter i prefrontal regionen er dopamin. Dopamin uttømming kan opprette lesion-lignende symptomer. Forstyrrelser av dopaminerge systemet er tenkt å bidra til symptomer på schizophrenics og mange schizophrenics har hypofunction av prefrontal kortikale områder., Symptomer som blir styrt av fremmede stemmer foreslå en dysfunksjon av den utøvende kontroll system i schizophrenics.

For eksempel, hvis schizofrene pasienter er testet på Wisconsin Card Sorting Test blodstrømmen til den prefrontale områder er mye mindre enn normale personer. Blodstrømmen til den prefrontale områder er vist å være en funksjonell del av hvordan du utfører denne oppgaven nøyaktig fordi når schizophrenics blir belønnet for riktig svar blodstrøm øker mye mer enn det gjør til vanlig, og de viser forbedret ytelse.,

Ytterligere bevis for et nært samspill mellom den prefrontale cortex og cingulate cortex er at bildediagnostiske av schizophrenics viser nedsatt aktivering av cingulated cortex i kognitive oppgaver og postmortem histologiske analyser har vist forandringer i cingulated cortex av schizophrenics.,

Noen Siste Tanker om Lateralization av Kognitiv Funksjon

en Annen måte å avgjøre om eller ikke-funksjoner er lateralized til en halvkule eller representert i begge halvkuler er å teste split-brain pasienter, pasienter som har hatt sin corpus callosum transected. Snitting av corpus callosum er en siste utvei for behandling av intraktabel epilepsi. Stimuli kan være innspill til bare den ene halvkulen uten at den andre blir klar over disse stimuli. Pasienter kan bli testet for å se hvordan de behandler disse stimuli.,

Figur 9.12 Et objekt i det venstre synsfeltet interesserer områder av høyre hjernehalvdel fordi signalene fra venstre nese retina er overført contralaterally og de fra høyre retina er overført ipsilaterally.		Figur 9.13 Split-brain pasienten ser ut i midten av skjermen og viser hva han så., Han kan navnet på objektet eller velger et objekt ved å trykke og peker.

Stimuli presenteres for bare en halvkule tachistoscopically. Pasienter fokusere på et punkt rett i midten av skjermen. Hvis stimulans vises på venstre side, det går til høyre hjernehalvdel. Hvis stimulans vises på høyre, går til venstre hjernehalvdel. Så, i respons til en membran som presenteres på høyre (venstre halvdel), pasienten sier «membran.,»Men da den ble presentert på venstre, pasienten nekter å se noe som helst, og når presset til å gi et svar, pasienten confabulates. Så, når membranen stimulus er på venstre side, er pasienten ute av stand til å gjenkjenne den visuelle stimulus som en kjegle?

Faktisk, pasienten er i stand til å gjenkjenne den stimulus som en kjegle. Men du må være flink til å vise denne evnen. Pasienten kan velge riktig, ved å føle, riktig objekt. Eller pasienten kan identifisere den ved å peke på det, men bare med sin venstre hånd.,

En kan si at dette er bare matching—selv cross modalitet (visual å haptisk) matching—men ikke språk. Men du kan overbevise deg selv om at dette er virkelig språket fordi, hvis du flash bokstavene Gjøre-G til høyre hjernehalvdel, pasienter kan plukke ut den modellen av en hund—bare med venstre hånd, selvfølgelig.

Andre resultater fra split-brain-pasienter har vist at for de fleste mennesker, venstre hjernehalvdel er dominant for matematikk så vel som språk.

høyre hjernehalvdel er dominant for musikk, ansiktsgjenkjenning, og noe å gjøre med romlige relasjoner.

For eksempel, selv høyrehendt pasienter etter corpus callosum resectioning (split-brain») er bedre i stand til å trekke med venstre hånd enn med sin høyre hånd fordi det er den høyre hjernehalvdelen som styrer venstre hånd.,

Derfor, høyre hjernehalvdel har noen funksjoner som er overlegen de av venstre hjernehalvdel, og høyre hjernehalvdel er ikke akkurat som venstre hjernehalvdel uten språk. Andre eksempler på overlegenhet av høyre hjernehalvdel ville være at split-brain pasienter kan passe parkett sammen blokker i ulike farger for å lage et mønster bedre med venstre hånd enn med høyre hånd, og igjen vise at høyre hjernehalvdel er overlegen i romlig-perseptuell oppgaver.,

I konklusjonen, funksjonene i hjernen som er lokalisert til bestemte hjernen regioner har hatt betydelig klinisk betydning. Lokalisering av funksjon kan forklare hvorfor visse syndromer er karakteristisk for sykdommen i bestemte hjernen regioner. Likevel, ingen del av hjernen fungerer i isolasjon. Hver og hver eneste del av hjernen arbeider sammen med alle de andre delene. Når en del av hjernen er fjernet, noe som resulterer atferd kan reflektere mer om justert kapasiteter av de gjenværende «deler» enn de fjernet en del.,

Test Dine Kunnskaper