Cingulate gyrus (otak): anatomi dan fungsi

Gyrus cingulate, juga dikenal sebagai cingulate gyrus, gyrus cingulate, singulum atau gyrus cinguli Ini adalah bagian yang sangat penting dari otak, karena melakukan peran penghubung penting antara sistem limbik dan neokorteks. Gyrus cingulate membentuk gyrus arkuata, dekat dengan permukaan tubuh keras.

Dalam istilah yang sederhana, cingulate gyrus seperti struktur "lewat", seperti jembatan, yang sangat membedakan kita dari hewan yang telah berevolusi secara berbeda dari kita.

Ini menghubungkan struktur yang menyamakan kita dengan hewan lain (sistem limbik: mari kita ingat pentingnya hippocampus dan amigdala) dan untuk yang memberi kita kemampuan untuk merencanakan, menalar, membuat abstraksi konseptual: fungsi kognitif yang lebih tinggi terletak di in neokorteks.

Fungsi dari cingulate gyrus

Daerah cingulate anterior memiliki hubungan penting dengan amigdala, hipokampus, septum, hipotalamus anterior, berekor dan putamen, nukleus dorso-medial talamus, lobus parietal inferior, konveksitas lateral, dan lobus frontal medial.

• Ini memainkan peran penghubung antara aspek motorik kehendak, kognitif, emosional dan mnestik.
• Ini berkaitan dengan modulasi dan pemrosesan ekspresi nuansa emosional yang halus
• Ini mengambil bagian dalam modulasi suara (kesedihan, kebahagiaan).
• Ini bertanggung jawab untuk belajar vokalisasi emosional, yang memfasilitasi pembentukan keterikatan jangka panjang, terutama keterikatan antara ibu dan anak.
• Stimulasinya menghasilkan perasaan cemas, senang dan takut.
• Ini bertanggung jawab untuk memulai perilaku yang berorientasi pada tujuan motivasi yang signifikan bagi subjek.
• Wilayah subkallosal bertanggung jawab atas pengaturan fungsi otonom seperti pernapasan dan detak jantung.
• Berpartisipasi dalam gerakan tangan dan gerakan lain dalam tugas-tugas sulit, atau yang melibatkan memori baru-baru ini, dan dalam inisiasi tindakan spontan.
• Ini diaktifkan dalam situasi yang menuntut kontrol eksekutif, perhatian terbagi, resolusi konflik, deteksi kesalahan, pemantauan respons, dan inisiasi serta pemeliharaan respons sesuai.
• Ini memainkan peran dasar dalam perhatian selektif yang terlibat dalam resolusi yang benar dari Tes stroop dan dalam tugas perhatian lainnya yang dipandu oleh motivasi. Fungsinya adalah untuk memantau konflik antara stimulus dan respons untuk memilih perilaku yang sesuai.
• Ini memainkan peran penting terkait dengan motivasi dalam berfungsinya korteks prefrontal untuk kinerja tindakan sukarela.

Sirkuit Papez

Papez (1929) menyatakan bahwa komunikasi antara hipokampus dan neokorteks terjadi secara timbal balik.

Mereka terus-menerus terhubung melalui cingulate gyrus, dan itu akan dilakukan dengan cara berikut: pembentukan hippocampal memproses informasi yang berasal dari cingulate gyrus, dan membawanya ke badan mammillary hipotalamus (a melalui forniks).

Pada saat yang sama, hipotalamus mengirimkan informasi ke cingulate gyrus melalui badan mamilari-nukleus talamus anterior dan dari sana ke korteks frontal.

Pemrosesan konflik

Posner dan penulis lain (2007) telah menegaskan bahwa anterior cingulate gyrus adalah bagian dari jaringan perhatian eksekutif, yang bertanggung jawab untuk mengatur pemrosesan informasi dari jaringan sensorik lainnya dan emosional Hal ini penting dalam rangka melaksanakan suatu tugas, terutama yang memerlukan usaha atau yang masih baru (tidak rutin).

Beberapa penulis, seperti Posner dan Botvinick, mengusulkan hipotesis pemantauan konflik, yang berpendapat bahwa ketika deteksi konflik terjadi dalam suatu tugas (seperti dalam tes Stroop), gyrus cingulate anterior melakukan serangkaian penyesuaian strategis dalam kontrol kognitif dan dalam merencanakan respon.

Tujuan Anda adalah untuk mengurangi konflik pada tugas dan, lain kali, melakukannya dengan benar. Ini seperti evaluasi hasil yang dikendalikan secara mekanis. Jika ini tidak memuaskan, informasi dikirim ke struktur lain dari sistem perencanaan (sistem frontoparietal dan otak kecil) yang bertanggung jawab untuk menetapkan strategi tindakan dan belajar dari kesalahan.

Mekanisme kontrol emosi

Menurut Kandel (2000), keadaan emosional manusia terdiri dari sensasi fisik dan perasaan tertentu, dan mereka diatur oleh struktur anatomi yang berbeda.

Perasaan konkret diatur oleh korteks cingulate dan korteks orbitofrontal, dan keadaan emosional (respons). perifer, otonom, endokrin, dan skeletal-motorik) melibatkan struktur subkortikal seperti amigdala, hipotalamus, dan batang otak. Misalnya, ketika kita menonton film horor dan merasa takut, pada saat yang sama kita mengalami peningkatan detak jantung, mulut menjadi kering, otot-otot kita tegang, dan sebagainya.

Korteks cingulate anterior rostral dapat membantu menghambat aktivitas amigdala, menyelesaikan konflik emosional. Fenomena ini disebut "emosional top-down". Pada pasien dengan depresi terjadi hiperaktivasi korteks cingulate anterior dalam pemrosesan kata-kata referensi diri negatif. Lebih khusus, ada korelasi positif antara amigdala, korteks prefrontal medial dan korteks cingulate rostral antara pemrosesan informasi emosional referensial diri yang negatif.

Orang dengan Gangguan Stres Pasca Trauma, menunjukkan hipoaktivitas korteks cingulate anterior rostral ketika mencoba membangkitkan trauma dan selama pengalaman ulangnya. Selanjutnya, keparahan gejala PTSD berkorelasi dengan kurang aktifnya korteks cingulate anterior rostral.

Pada orang dengan kecemasan, tidak ada penekanan aktivitas amigdala, yang berkorelasi negatif dengan aktivitas korteks cingulate anterior rostral. Perubahan dalam aktivitas ini akan tergantung pada ancaman yang dirasakan, tingkat ketidakberdayaan yang dirasakan orang tersebut dan antisipasi terhadap rangsangan yang merugikan.

Apa yang terjadi jika cingulate gyrus terluka?

Cederanya menghasilkan berbagai gangguan dan sindrom, seperti mutisme, perilaku imitasi (echopraxia) dan penggunaan objek secara kompulsif.

Lesi di daerah cingulate anterior dan medial menghasilkan gangguan eksplorasi, perhatian, atau motivasi tindakan. Pasien yang terluka menunjukkan hipokinesia, apatis, apatis tanpa depresi, kurangnya spontanitas, mutisme akinetik, dan respons emosional yang datar.

Cedera cingulate bilateral menghasilkan inkontinensia sfingter, kecenderungan gangguan, untuk kepatuhan dan fiksi.

Perubahan yang paling terkenal ketika cingulate gyrus terluka adalah sindrom cingulate anterior atau frontal medial, yang ditandai dengan kurangnya inisiatif, akinesia atau hipokinesia, apatis dan mutisme. Ada pengurangan aktivitas berorientasi pada tujuan, pasien tidak menunjukkan minat atau kepedulian terhadap apa pun (bukan untuk keluarga mereka, bukan diri mereka sendiri atau masa depan).

Ini juga harus dilakukan dengan sindrom ketergantungan pada lingkungan, yang mengakibatkan hilangnya otonomi pribadi (mengakibatkan kecenderungan untuk mengalihkan perhatian, hiper-reaktivitas, penurunan motivasi dan apati).

Referensi bibliografi:

• Guyton, AC; Hall, JE. (2006). Fisiologi Medis, Elsevier Saunders. edisi ke-11.
• MacLean, P. D. (31 Januari 1990). Otak Tritunggal dalam Evolusi: Peran dalam Fungsi Paleocerebral. Ilmu Pengetahuan & Media Bisnis Springer.
• Pinel, J. (2004). Biopsikologi. Madrid: Pearson Prentice Hall.