Cingulate gyrus (hersenen): anatomie en functies

De cingulate gyrus, ook bekend als de cingulate gyrus, gyrus van de cingulate, cingulum of gyrus cinguli Het is een zeer belangrijk onderdeel van de hersenen, omdat het een essentiële verbindende rol vervult tussen het limbische systeem en de neocortex. De cingulate gyrus vormt een boogvormige gyrus, dicht bij het oppervlak van de hard lichaam.

In simplistische termen is de cingulate gyrus als een "passerende" structuur, als een brug, die ons sterk onderscheidt van dieren die anders zijn geëvolueerd dan de onze.

Het verbindt de structuren die ons gelijkstellen aan andere dieren (het limbisch systeem: laten we niet vergeten hoe belangrijk de hippocampus en de amygdala zijn) en met degenen die ons het vermogen geven om te plannen, te redeneren, conceptuele abstracties te maken: de hogere cognitieve functies die zich in de neocortex.

Functies van de cingulate gyrus

Het anterieure cingulate gebied heeft belangrijke verbindingen met de amygdala, zeepaardje, septum, anterieure hypothalamus, caudate en

putamen, dorso-mediale kern van de thalamus, inferieure pariëtale kwab, laterale convexiteit en mediale frontale kwabben.

• Het speelt een verbindende rol tussen wils-, cognitieve, emotionele en mnestische motorische aspecten.
• Het gaat over het moduleren en verwerken van de expressie van subtiele emotionele nuances
• Het grijpt in in de modulatie van de stem (droefheid, geluk).
• Het is verantwoordelijk voor het leren van emotionele vocalisatie, wat de vorming van langdurige hechtingen vergemakkelijkt, vooral de hechting tussen moeder en kind.
• De stimulatie ervan produceert gevoelens van angst, plezier en angst.
• Het is verantwoordelijk voor het initiëren van het gedrag gericht op motiverende doelen die belangrijk zijn voor het onderwerp.
• Het subcallosale gebied is verantwoordelijk voor de regulatie van autonome functies zoals ademhaling en hartslag.
• Neemt deel aan handbewegingen en andere bewegingen bij moeilijke taken, of waarbij recent geheugen betrokken is, en bij het spontaan initiëren van actie.
• Het wordt geactiveerd in situaties die executieve controle, verdeelde aandacht, oplossing van conflicten, foutdetectie, responsbewaking en responsinitiatie en -onderhoud geschikt.
• Het speelt een fundamentele rol bij de selectieve aandacht die betrokken is bij de juiste resolutie van de Stroop-test en in andere aandachtstaken geleid door motivatie. De functie zou zijn om het conflict tussen stimulus en respons te bewaken om het juiste gedrag te selecteren.
• Het speelt een belangrijke rol met betrekking tot motivatie bij het functioneren van de prefrontale cortex voor het uitvoeren van vrijwillige acties.

Het circuit van Papez

Papez (1929) stelde dat communicatie tussen de hippocampus en de neocortex wederzijds plaatsvindt.

Ze zijn voortdurend met elkaar verbonden door middel van de cingulate gyrus, en het zou op de volgende manier worden uitgevoerd: de vorming hippocampus verwerkt de informatie die afkomstig is van de cingulate gyrus en voert deze naar de borstlichamen van de hypothalamus (een door het fornix).

Tegelijkertijd stuurt de hypothalamus informatie naar de cingulate gyrus via de borstlichamen - de voorste thalamische kern en van daaruit naar de frontale cortex.

De verwerking van het conflict

Posner en andere auteurs (2007) hebben ervoor gezorgd dat de anterior cingulate gyrus deel uitmaakt van een aandachtsnetwerk executive, die verantwoordelijk is voor het reguleren van de verwerking van informatie uit andere zintuiglijke netwerken en emotioneel Dit is belangrijk om een ​​taak uit te voeren, vooral taken die inspanning vergen of die nieuw zijn (geen routine).

Sommige auteurs, zoals Posner en Botvinick, stellen de hypothese van conflictmonitoring voor, die stelt dat: wanneer een conflictdetectie optreedt in een taak (zoals in de Stroop-test), zet de anterieure cingulate gyrus een reeks strategische aanpassingen in cognitieve controle in werking en bij het plannen van de reactie.

Je doel is om het conflict in de taak te verminderen en de volgende keer goed te doen. Het is als een gecontroleerde, gemechaniseerde evaluatie van resultaten. Als deze niet bevredigend zijn, wordt informatie naar andere structuren van het planningssysteem gestuurd (frontoparietaal systeem en cerebellum) die verantwoordelijk zijn voor het vaststellen van actiestrategieën en het leren van fout.

Emotioneel controlemechanisme

Volgens Kandel (2000) bestaat de emotionele toestand van de mens uit fysieke gewaarwordingen en specifieke gevoelens, en deze worden gereguleerd door verschillende anatomische structuren.

Concrete gevoelens worden gereguleerd door de cingulate en orbitofrontale cortex, en emotionele toestanden (reacties) perifere, autonome, endocriene en skelet-motor) omvatten subcorticale structuren zoals de amygdala, hypothalamus en stengel cerebraal. Als we bijvoorbeeld een horrorfilm kijken en angst voelen, ervaren we tegelijkertijd een toename van de hartslag, onze mond wordt droog, onze spieren gespannen, enzovoort.

De rostrale anterieure cingulate cortex kan helpen om de activiteit van de amygdala te remmen, emotionele conflicten op te lossen. Dit fenomeen wordt "emotioneel top-down" genoemd. Bij patiënten met depressie is er hyperactivering van de cortex anterior cingulate bij de verwerking van negatieve zelfreferentiële woorden. Meer specifiek is er een positieve correlatie tussen de amygdala, de mediale prefrontale cortex en de rostrale cingulate cortex tussen de verwerking van negatieve zelfreferentiële emotionele informatie.

Mensen met Post-traumatische stress-stoornis, vertonen hypoactiviteit van de rostrale anterieure cingulate cortex bij het proberen om het trauma op te roepen en tijdens de herbeleving ervan. Bovendien correleert de ernst van PTSS-symptomen met de onderactiviteit van de rostrale anterieure cingulate cortex.

Bij mensen met angst is er geen onderdrukking van de activiteit van de amygdala, die negatief gecorreleerd is met de activiteit van de rostrale anterior cingulate cortex. De veranderingen in deze activiteit zullen afhangen van de waargenomen dreiging, de mate van hulpeloosheid die de persoon voelt en het anticiperen op ongunstige stimuli.

Wat gebeurt er als de cingulate gyrus gewond is?

Zijn blessure veroorzaakt verschillende aandoeningen en syndromen, zoals mutisme, imitatiegedrag (echopraxie) en dwangmatig gebruik van objecten.

Laesies in de anterieure en mediale cingulate-regio's veroorzaken exploratieve, aandachts- of actiemotivatiestoornissen. Gewonde patiënten vertonen hypokinesie, apathie, apathie zonder depressie, gebrek aan spontaniteit, akinetisch mutisme en een afgevlakte emotionele reactie.

Bilaterale cingulate verwondingen veroorzaken incontinentie van de sluitspier, een neiging tot afleiding, tot volgzaamheid en fictie.

De meest bekende wijziging wanneer de cingulate gyrus gewond is, is het mediale frontale of anterieure cingulate syndroom, dat wordt gekenmerkt door gebrek aan initiatief, akinesie of hypokinesie, apathie en mutisme. Er is een vermindering van doelgerichte activiteiten, patiënten tonen nergens interesse of zorg voor (niet voor hun familie, niet voor zichzelf of de toekomst).

Het zou ook te maken hebben met het afhankelijkheidssyndroom van de omgeving, dat het verlies van persoonlijke autonomie met zich meebrengt (met een neiging tot afleiding, hyperreactiviteit, verminderde motivatie en apathie).

Bibliografische referenties:

• Guyton, AC; Hall, JE. (2006). Medische Fysiologie, Elsevier Saunders. 11e editie.
• MacLean, P. D. (31 januari 1990). Het drie-enige brein in evolutie: rol in paleocerebrale functies. Springer Wetenschap en zakelijke media.
• Pinel, J. (2004). Biopsychologie. Madrid: Pearson Prentice-zaal.