Cingulate gyrus (εγκέφαλος): ανατομία και λειτουργίες

Το cingulate gyrus, επίσης γνωστό ως cingulate gyrus, gyrus of the cingulate, κόγχος ή gyrus cinguli Είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος του εγκεφάλου, καθώς διαδραματίζει έναν ουσιαστικό συνδετικό ρόλο μεταξύ του άκρου του συστήματος και του νεογύτη. Το cingulate gyrus σχηματίζει ένα τοξοειδές γύρο, κοντά στην επιφάνεια του σκληρό σώμα.

Με απλουστευτικούς όρους, το cingulate gyrus είναι σαν μια «περαστική» δομή, σαν μια γέφυρα, η οποία μας διαφοροποιεί πολύ από τα ζώα που έχουν εξελιχθεί διαφορετικά από τη δική μας.

Συνδέει τις δομές που μας εξισώνουν με άλλα ζώα (το σωματικό άκρο: ας θυμηθούμε τη σημασία του ιππόκαμπου και της αμυγδαλής) και αυτές που μας δίνουν τη δυνατότητα να σχεδιάζουμε, να λογίζουμε, να κάνουμε εννοιολογικές αφαιρέσεις: τις υψηλότερες γνωστικές συναρτήσεις που βρίσκονται στο neocortex.

Λειτουργίες του cingulate gyrus

Η πρόσθια περιοχή cingulate έχει σημαντικές συνδέσεις με το αμυγδαλή, ιππόκαμπος, διάφραγμα, πρόσθιος υποθάλαμος, υπερηφάνεια και παταμέν, ραχιαίος πυρήνας του θαλάμου, κατώτερος βρεγματικός λοβός, πλευρική κυρτότητα και μεσαίος μετωπικός λοβός.

• Εκτελεί έναν συνδετικό ρόλο μεταξύ βολικών, γνωστικών, συναισθηματικών και μνημικών κινητικών πτυχών.
• Ασχολείται με τη διαμόρφωση και την επεξεργασία της έκφρασης των λεπτών συναισθηματικών αποχρώσεων
• Παρεμβαίνει στη διαμόρφωση της φωνής (θλίψη, ευτυχία).
• Είναι υπεύθυνη για την εκμάθηση της συναισθηματικής φωνητικής, η οποία διευκολύνει το σχηματισμό μακροχρόνιων προσκολλήσεων, ειδικά της προσκόλλησης μεταξύ μητέρας και παιδιού.
• Η διέγερσή του παράγει συναισθήματα άγχους, ευχαρίστησης και φόβου.
• Είναι υπεύθυνο για την έναρξη της συμπεριφοράς που προσανατολίζεται σε κινητήριους στόχους σημαντικούς για το θέμα.
• Η υποκαλλιεργητική περιοχή είναι υπεύθυνη για τη ρύθμιση των αυτόνομων λειτουργιών όπως η αναπνοή και ο καρδιακός ρυθμός.
• Συμμετέχει σε κινήσεις χεριών και άλλες κινήσεις σε δύσκολες εργασίες, ή που περιλαμβάνουν πρόσφατη μνήμη, και στην αυθόρμητη έναρξη της δράσης.
• Ενεργοποιείται σε καταστάσεις που απαιτούν εκτελεστικό έλεγχο, διχασμένη προσοχή, ανάλυση συγκρούσεις, ανίχνευση σφαλμάτων, παρακολούθηση απόκρισης και έναρξη και συντήρηση απόκρισης κατάλληλος.
• Παίζει βασικό ρόλο στην επιλεκτική προσοχή που εμπλέκεται στη σωστή ανάλυση του Δοκιμή Stroop και σε άλλες προσεκτικές εργασίες καθοδηγούμενες από κίνητρα. Η λειτουργία θα ήταν η παρακολούθηση της σύγκρουσης μεταξύ ερεθίσματος και απόκρισης για την επιλογή της κατάλληλης συμπεριφοράς.
• Παίζει σημαντικό ρόλο που σχετίζεται με τα κίνητρα στη λειτουργία του προμετωπιαίου φλοιού για την εκτέλεση εθελοντικών ενεργειών.

Το κύκλωμα του Papez

Ο Papez (1929) δήλωσε ότι η επικοινωνία μεταξύ του ιππόκαμπου και του νεοκορταξίου γίνεται αμοιβαία.

Συνδέονται συνεχώς μέσω του cingulate gyrus, και θα πραγματοποιηθεί με τον ακόλουθο τρόπο: ο σχηματισμός Ο ιππόκαμπος επεξεργάζεται τις πληροφορίες που προέρχονται από το cingulate gyrus και τις μεταφέρει στα θηλαστικά σώματα του υποθάλαμου ( μέσα από fornix).

Ταυτόχρονα, ο υποθάλαμος στέλνει πληροφορίες στον cingulate gyrus μέσω των μαστικών σωμάτων - πρόσθιος θαλαμικός πυρήνας και από εκεί στον μετωπιαίο φλοιό.

Η επεξεργασία της σύγκρουσης

Ο Posner και άλλοι συγγραφείς (2007) έχουν διασφαλίσει ότι ο πρόσθιος γύρος cingulate είναι μέρος ενός προσεκτικού δικτύου στέλεχος, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη ρύθμιση της επεξεργασίας πληροφοριών από άλλα αισθητήρια δίκτυα και Συναισθηματική Αυτό είναι σημαντικό για την εκτέλεση μιας εργασίας, ειδικά εκείνων που απαιτούν προσπάθεια ή εκείνων που είναι καινούργιες (όχι ρουτίνες).

Ορισμένοι συγγραφείς, όπως ο Posner και ο Botvinick, προτείνουν την υπόθεση παρακολούθησης των συγκρούσεων, η οποία υποστηρίζει ότι όταν συμβαίνει μια ανίχνευση συγκρούσεων σε μια εργασία (όπως στο τεστ Stroop), ο πρόσθιος στρογγυλός γύρος θέτει σε δράση ένα σύνολο στρατηγικών προσαρμογών στον γνωστικό έλεγχο και στο σχεδιασμό της απάντησης.

Ο στόχος σας είναι να μειώσετε τη σύγκρουση στην εργασία και, την επόμενη φορά, να την διορθώσετε. Είναι σαν μια ελεγχόμενη μηχανική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων. Εάν αυτά δεν είναι ικανοποιητικά, οι πληροφορίες αποστέλλονται σε άλλες δομές του συστήματος σχεδιασμού (σύστημα frontoparietal και παρεγκεφαλίδα) που είναι υπεύθυνα για τη χάραξη στρατηγικών δράσης και την εκμάθηση από λάθος.

Συναισθηματικός μηχανισμός ελέγχου

Σύμφωνα με τον Kandel (2000), η συναισθηματική κατάσταση των ανθρώπων αποτελείται από φυσικές αισθήσεις και συγκεκριμένα συναισθήματα, και ρυθμίζονται από διαφορετικές ανατομικές δομές.

Τα συγκεκριμένα συναισθήματα ρυθμίζονται από τον φλοιό του cingulate και τον orbitofrontal φλοιό, και τις συναισθηματικές καταστάσεις (αποκρίσεις περιφερικό, αυτόνομο, ενδοκρινικό και σκελετικό κινητήρα) περιλαμβάνει υποφλοιώδεις δομές όπως η αμυγδαλή, ο υποθάλαμος και ο εγκεφαλικός. Για παράδειγμα, όταν παρακολουθούμε μια ταινία τρόμου και αισθανόμαστε φόβο, την ίδια στιγμή βιώνουμε αύξηση του καρδιακού ρυθμού, το στόμα μας στεγνώνει, οι μύες μας τεταμένοι και ούτω καθεξής.

Ο ραχιαίος πρόσθιος φλοιός του cingulate μπορεί να βοηθήσει στην αναστολή της δραστηριότητας της αμυγδαλής, στην επίλυση συναισθηματικών συγκρούσεων. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται «συναισθηματική από πάνω προς τα κάτω». Σε ασθενείς με κατάθλιψη υπάρχει υπερενεργοποίηση του πρόσθιου φλοιού cingulate στην επεξεργασία αρνητικών αυτοαναφερόμενων λέξεων. Πιο συγκεκριμένα, υπάρχει μια θετική συσχέτιση μεταξύ της αμυγδαλής, του μεσαίου προμετωπιαίου φλοιού και του ραμφικού φλοιού cingulate μεταξύ της επεξεργασίας αρνητικών αυτοαναφερόμενων συναισθηματικών πληροφοριών.

Άτομα με Διαταραχή μετατραυματικού στρες, δείξτε υποκινητικότητα του φλοιού του πρόσθιου ραχιαίου πρόσθιου cingulate όταν προσπαθείτε να προκαλέσετε το τραύμα και κατά τη διάρκεια της επανεμπειρίας του. Επιπλέον, η σοβαρότητα των συμπτωμάτων PTSD συσχετίζεται με την αδράνεια του πρόσθιου φλοιού του ραχιαίου πρόσθιου.

Σε άτομα με άγχος, δεν υπάρχει καταστολή της δραστηριότητας της αμυγδαλής, η οποία συσχετίζεται αρνητικά με τη δραστηριότητα του εμπρόσθιου φλοιού του ραχιαίου πρόσθιου. Οι αλλαγές σε αυτήν τη δραστηριότητα θα εξαρτηθούν από την αντιληπτή απειλή, τον βαθμό αδυναμίας που αισθάνεται το άτομο και την πρόβλεψη των δυσμενών ερεθισμάτων..

Τι θα συμβεί εάν τραυματιστεί το cingulate gyrus;

Ο τραυματισμός του προκαλεί διάφορες διαταραχές και σύνδρομα, όπως ο σιγασμός, οι μιμητικές συμπεριφορές (ηχοπραξία) και καταναγκαστική χρήση αντικειμένων.

Οι βλάβες στις πρόσθιες και μεσαίες περιοχές του cingulate δημιουργούν διερευνητικές, προσεκτικές ή κινητικές διαταραχές. Οι τραυματισμένοι ασθενείς εμφανίζουν υποκινησία, απάθεια, απάθεια χωρίς κατάθλιψη, έλλειψη αυθορμητισμού, ακίνητο μεταβολισμό και επιπεδωμένη συναισθηματική απόκριση.

Οι διμερείς τραυματισμοί cingulate δημιουργούν ακράτεια σφιγκτήρα, μια τάση προς απόσπαση της προσοχής, στην υπακοή και τη φαντασία.

Η πιο γνωστή μεταβολή όταν τραυματίζεται ο cingulate gyrus είναι το μεσαίο μετωπικό ή πρόσθιο σύνδρομο cingulate, το οποίο χαρακτηρίζεται από έλλειψη πρωτοβουλίας, ακινησία ή υποκινησία, απάθεια και mutism. Υπάρχει μια μείωση των στόχων με στόχο τις δραστηριότητες, οι ασθενείς δεν δείχνουν ενδιαφέρον ή ανησυχία για τίποτα (όχι για την οικογένειά τους, όχι για τον εαυτό τους ή για το μέλλον).

Θα είχε επίσης να κάνει με το σύνδρομο εξάρτησης από το περιβάλλον, το οποίο συνεπάγεται απώλεια προσωπικής αυτονομίας (συνεπάγεται τάση για απόσπαση της προσοχής, υπερ-αντιδραστικότητα, μειωμένα κίνητρα απάθεια).

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Guyton, AC; Αίθουσα, JE. (2006). Ιατρική Φυσιολογία, Elsevier Saunders. 11η έκδοση.
• MacLean, Ρ. ΡΕ. (31 Ιανουαρίου 1990). Ο Τριαδικός εγκέφαλος στην εξέλιξη: Ο ρόλος στις παλαιοεγκεφαλικές λειτουργίες. Springer Science & Business Media.
• Pinel, J. (2004). Βιοψυχολογία. Μαδρίτη: Pearson Prentice Hall.