Girus cingulat (creier): anatomie și funcții

Girusul cingulat, cunoscut și sub numele de girusul cingulat, girusul cingulatului, cingulum sau girus cinguli Este o parte foarte importantă a creierului, deoarece îndeplinește un rol esențial de conectare între sistemul limbic și neocortex. Girusul cingulat formează un girus arcuat, aproape de suprafața corp dur.

În termeni simpliști, girusul cingulat este ca o structură „trecătoare”, ca un pod, care ne diferențiază mult de animalele care au evoluat diferit de ale noastre.

Conectează structurile care ne echivalează cu alte animale (sistemul limbic: să ne amintim de importanța hipocampului și a amigdalei) și de cele care ne oferă capacitatea de a planifica, raționa, face abstractizări conceptuale: funcțiile cognitive superioare situate în neocortex.

Funcțiile girusului cingulat

Regiunea cingulată anterioară are legături importante cu amigdala, hipocamp, sept, hipotalamus anterior, caudat și putamen, nucleul dorso-medial al talamusului, lobul parietal inferior, convexitatea laterală și lobii frontali mediali.

• Acesta joacă un rol de legătură între aspectele motorii volitive, cognitive, emoționale și mnestice.
• Se ocupă de modularea și prelucrarea expresiei unor nuanțe emoționale subtile
• Intervine în modularea vocii (tristeţe, fericire).
• Este responsabil de învățarea vocalizării emoționale, care facilitează formarea atașamentelor pe termen lung, în special a atașamentului dintre mamă și copil.
• Stimularea sa produce sentimente de anxietate, plăcere și frică.
• Este responsabil pentru inițierea comportamentului orientat către obiective motivaționale semnificative pentru subiect.
• Regiunea subcalosală este responsabilă pentru reglarea funcțiilor autonome, cum ar fi respirația și ritmul cardiac.
• Participă la mișcările mâinilor și la alte mișcări în sarcini dificile sau care implică memoria recentă și la inițierea spontană a acțiunii.
• Este activat în situații care necesită control executiv, atenție divizată, rezoluție de conflicte, detectarea erorilor, monitorizarea răspunsului și inițierea și întreținerea răspunsului potrivit.
• Acesta joacă un rol de bază în atenția selectivă implicată în rezoluția corectă a Testul Stroop iar în alte sarcini atenționale ghidate de motivație. Funcția ar fi de a monitoriza conflictul dintre stimul și răspuns pentru a selecta comportamentul adecvat.
• Acesta joacă un rol important legat de motivație în funcționarea cortexului prefrontal pentru efectuarea acțiunilor voluntare.

Circuitul Papez

Papez (1929) a afirmat că comunicarea dintre hipocamp și neocortex are loc reciproc.

Acestea sunt conectate în mod constant prin intermediul girusului cingulat și ar fi realizat în felul următor: formarea hipocampul procesează informațiile care provin din girusul cingulat și le transportă către corpurile mamilare ale hipotalamusului (o prin fornix).

În același timp, hipotalamusul trimite informații către girusul cingulat prin corpurile mamilare-nucleul talamic anterior și de acolo la cortexul frontal.

Prelucrarea conflictului

Posner și alți autori (2007) s-au asigurat că girusul cingulat anterior face parte dintr-o rețea atențională executiv, care este responsabil pentru reglementarea prelucrării informațiilor din alte rețele senzoriale și emoţional Acest lucru este important pentru a îndeplini o sarcină, în special a celor care necesită efort sau a celor noi (nu de rutină).

Unii autori, precum Posner și Botvinick, propun ipoteza monitorizării conflictului, argumentând că când apare o detectare a conflictului într-o sarcină (ca și în testul Stroop), girusul cingulat anterior pune în acțiune un set de ajustări strategice în controlul cognitiv și în planificarea răspunsului.

Scopul tău este să reduci conflictul asupra sarcinii și, data viitoare, să-l înțelegi. Este ca o evaluare controlată și mecanizată a rezultatelor. Dacă acestea nu sunt satisfăcătoare, informațiile sunt trimise către alte structuri ale sistemului de planificare (sistemul frontoparietal și cerebelul) care sunt responsabile pentru stabilirea strategiilor de acțiune și învățarea de la eroare.

Mecanism de control emoțional

Potrivit lui Kandel (2000), starea emoțională a oamenilor este alcătuită din senzații fizice și sentimente specifice și sunt reglementate de diferite structuri anatomice.

Sentimentele concrete sunt reglementate de cortexul cingulat și cortexul orbitofrontal și de stările emoționale (răspunsuri periferic, autonom, endocrin și schelet-motor) implică structuri subcorticale precum amigdala, hipotalamusul și tulpina cerebral. De exemplu, atunci când vizionăm un film de groază și simțim frica, în același timp experimentăm o creștere a ritmului cardiac, gura noastră devine uscată, mușchii ne încordează și așa mai departe.

Cortexul cingulat anterior rostral poate ajuta la inhibarea activității amigdalei, la rezolvarea conflictelor emoționale. Acest fenomen este numit „de sus în jos emoțional”. La pacienții cu depresie există hiperactivare a cortexului cingulat anterior în procesarea cuvintelor autoreferențiale negative. Mai precis, există o corelație pozitivă între amigdala, cortexul prefrontal medial și cortexul cingulat rostral între prelucrarea informațiilor emoționale autoreferențiale negative.

Oameni cu Stres post traumatic, prezintă hipoactivitatea cortexului cingulat anterior rostral atunci când se încearcă evocarea traumei și în timpul reexperienței sale. Mai mult, severitatea simptomelor PTSD se corelează cu subactivitatea cortexului cingulat anterior rostral.

La persoanele cu anxietate, nu există suprimarea activității amigdalei, care este corelată negativ cu activitatea cortexului cingular anterior rostral. Modificările acestei activități vor depinde de amenințarea percepută, de gradul de neputință pe care îl simte persoana respectivă și de anticiparea stimulilor adversi.

Ce se întâmplă dacă girusul cingulat este rănit?

Leziunea sa produce diverse tulburări și sindroame, cum ar fi mutismul, comportamentele de imitație (ecopraxia) și utilizarea compulsivă a obiectelor.

Leziunile din regiunile cingulate anterioare și mediale generează tulburări exploratorii, atenționale sau de motivare a acțiunii. Pacienții răniți prezintă hipokinezie, apatie, apatie fără depresie, lipsă de spontaneitate, mutism acinetic și un răspuns emoțional aplatizat.

Leziunile cingulate bilaterale generează incontinență sfincteriană, o tendință spre distragere, la docilitate și ficțiune.

Cea mai cunoscută alterare atunci când este rănit girul cingulat este sindromul cingulat frontal sau anterior medial, care se caracterizează prin lipsa de inițiativă, akinezie sau hipokinezie, apatie și mutism. Există o reducere a activităților orientate spre obiective, pacienții nu manifestă interes sau preocupare pentru nimic (nu pentru familia lor, nu pentru ei înșiși sau pentru viitor).

De asemenea, ar avea legătură cu sindromul de dependență de mediu, care implică pierderea autonomiei personale (implică o tendință de distragere a atenției, hiper-reactivitate, motivație scăzută și apatie).

Referințe bibliografice:

• Guyton, AC; Hall, JE. (2006). Fiziologie medicală, Elsevier Saunders. Ediția a XI-a.
• MacLean, P. D. (31 ianuarie 1990). Creierul Triune în evoluție: rol în funcțiile paleocerebrale. Springer Science & Business Media.
• Pinel, J. (2004). Biopsihologie. Madrid: Pearson Prentice Hall.