Frontostriatal krets

Frontostriatala kretsar är neurala banor som förbinder frontallobsregioner med basalganglierna ( striatum ) som förmedlar motoriska, kognitiva och beteendemässiga funktioner i hjärnan . De tar emot input från dopaminerga , serotonerga , noradrenerga och kolinerga cellgrupper som modulerar informationsbehandling. Frontostriatala kretsar är en del av de verkställande funktionerna . Exekutivfunktioner inkluderar följande: urval och uppfattning av viktig information, manipulering av information i arbetsminnet, planering och organisation, beteendekontroll, anpassning till förändringar och beslutsfattande. Dessa kretsar är involverade i neurodegenerativa störningar som Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom samt neuropsykiatriska störningar inklusive schizofreni , depression , tvångssyndrom (OCD) och uppmärksamhetsstörning med hyperaktivitet (ADHD) .

Anatomi

Förenklat diagram av frontal cortex till striatum till thalamus vägar.

Det finns fem definierade frontostriatala kretsar: motoriska och oculomotoriska kretsar med ursprung i de främre ögonfälten är involverade i motoriska funktioner; medan dorsolaterala prefrontala, orbitala frontala och främre cingulate kretsar är involverade i exekutiva funktioner, socialt beteende och motivationstillstånd. Dessa fem kretsar delar samma anatomiska strukturer. Dessa kretsar har sitt ursprung i den prefrontala cortex och skjuter ut till striatum följt av globus pallidus och substantia nigra och slutligen till thalamus . Det finns också återkopplingsslingor från thalamus tillbaka till prefrontal cortex som slutför de slutna kretsarna. Det finns också öppna kopplingar till dessa kretsar som integrerar information från andra delar av hjärnan.

Fungera

Rollen av frontostriatala kretsar är inte väl förstådd. Två av de vanligaste teorierna är handlingsurval och förstärkningsinlärning. Handlingsvalshypotesen antyder att frontalcortex genererar möjliga handlingar och striatum väljer en av dessa handlingar genom att hämma utförandet av andra handlingar samtidigt som det tillåts att den valda åtgärden utförs. Medan förstärkningsinlärningshypotesen antyder att prediktionsfel används för att uppdatera framtida belöningsförväntningar för utvalda åtgärder och detta styr valet av åtgärder baserat på belöningsförväntningar.

Den ventromediala prefrontala cortexen och dess kopplingar till ventral striatum och amygdala är viktiga i affektiv-emotionell bearbetning. De är ansvariga för utarbetandet av handlingsplanen som ansvarar för målinriktat beteende. I ögonrörelsekretsen ger prefrontal cortex och främre cingulate cortex den kognitiva kontrollen av uppmärksamhet och ögonrörelser, medan striatum och hjärnstammen initierar ögonrörelserna. Minskad rekrytering av prefrontal cortex medan relativt intakta hjärnstamfunktioner under uppgiftsutförande bidrar till brister i den frivilliga kontrollen av saccades hos individer med autism.

Det visade sig att självkänsla är relaterat till anslutningen av frontostriatala kretsar, vilket tyder på att känslor av självvärde kan uppstå från neurala system som integrerar information om jaget med positiv påverkan och belöning.

Dorsolateral prefrontal krets

Denna krets är viktig i exekutiva funktioner inklusive komplex problemlösning, lära sig ny information, planera framåt, återkalla fjärrminnen, svara med lämpligt beteende och kronologisk ordning av händelser.

Orbital frontal krets

Denna krets ansluter frontalövervakningssystemen till det limbiska systemet. Dysfunktion av denna krets resulterar ofta i personlighetsförändring inklusive beteendestörning, känslomässig labilitet, aggressiva utbrott, dåligt omdöme och brist på interpersonell känslighet.

Anterior cingulate krets

Denna krets förmedlar motiverat beteende, val av svar, feldetektering, prestations- och tävlingsövervakning, arbetsminne och detektering av nyheter. Dysfunktion i dessa kretsar leder till minskad motivation inklusive framträdande apati, likgiltighet för smärta, törst eller hunger, brist på spontana rörelser och verbalisering.

externa länkar

• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK11154/ Neurosciene - NCBI bokhylla
• http://www.frontiersin.org/Neural_Circuits Frontier specialtidskrift