Lobul insular

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 30 decembrie 2019; verificările necesită 6 modificări .
lobul insular, cortexul insular

Insuliță din emisfera dreaptă

Secțiunea coronală a creierului, insula este marcată în dreapta sus
Parte Cortexul cerebral
Cataloagele
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Insular , sau lobul central ( lat.  Lobus insularis ), sau insuliță ( lat.  insula ), într-un număr de surse - cortex insular ( lat.  cortex insularis ) - parte a cortexului cerebral localizată adânc în șanțul lateral. Cortexul insular este considerat a fi responsabil pentru formarea conștiinței și, de asemenea, joacă un rol în formarea emoțiilor și menținerea homeostaziei .

Anatomie

Şanţul insular central ( lat.  sulcus centralis insulae ) împarte lobul în două părţi: un anterior mare şi unul posterior mai mic. O zonă mare a cortexului, care acoperă insula de sus și lateral, formează un opercul ( latina  pars opercularis ) și este formată dintr-o parte a lobilor frontali, temporali și parietali adiacenți. Partea anterioară a lobului central este împărțită în trei sau patru circumvoluții scurte, în timp ce partea posterioară este formată din circumvoluții lungi.

Căi

Lobul central comunica prin tracturi de substanta alba cu nucleii talamici , situati ventral la baza, si nucleul central al amigdalei .

Studiile efectuate la maimuțele rhesus au stabilit conexiuni bidirecționale între insula și nucleii mici de amigdală. Secțiunile sale posterioare comunică în principal cu partea centrală și dorso-laterală a amigdalei. Secțiuni anterioare ale insulei - cu nucleii anterior, medial, cortical și alți nuclei ai amigdalei [1] .

Spatele insulei este interconectat cu cortexul somatosenzorial secundar. Deci, primește semnale de la nucleii bazali ventrali ai talamusului, care primesc informații aferente din calea spinotalamică. De asemenea, această zonă primește semnale de la nucleul ventral medial al talamusului, specializat în transmiterea informațiilor homeostatice - durere, tactil, sensibilitate la temperatură, stare locală de oxigen, iritație și altele [2] .

Studii de neuroimagistică[ ce? ] folosind RMN -ul de difuzie a arătat că partea anterioară a insulei este interconectată cu zone din lobii temporal și occipital, cortexul opercular și fronto-orbital și părțile triunghiulare și operculare ale lobului frontal. Același studiu a găsit diferențe în modelele anatomice ale conexiunilor dintre emisfera stângă și cea dreaptă. .

Citoarhitectonică

În cortexul insular s-au găsit zone cu structură celulară sau citoarhitectonic diferită, în special, celule granulare în partea posterioară și celule agranulare în partea anterioară . John Allman și colegii săi au arătat că cortexul anterior conține o populație de neuroni fusi. Se mai numesc neuroni von Economo [3] .

Paul Brodmann

Conform clasificării câmpurilor citoarhitectonice ale cortexului Brodmann , regiunea insulară a cortexului cerebral conține 13, 14, 16 câmpuri Brodmann, precum și 44 și 55 de câmpuri.

Dezvoltare

Unii cercetători cred că cortexul insular se dezvoltă dintr-o parte separată a telencefalului ( lat.  telencefal ). Alte surse îl consideră un derivat al lobului temporal. În majoritatea studiilor, cortexul insular este considerat a fi o structură relativ veche [4] [5] .

Funcții

Prelucrarea informațiilor senzoriale multimodale

Studiile de imagistică funcțională arată activarea cortexului insular în timpul sarcinilor audio-vizuale integrative [6] [7] .

Conștientizarea de sine interoceptivă

Există dovezi că, pe lângă funcția sa de bază, insula poate juca un rol în unele funcții mentale superioare . Studiile imagistice funcționale au arătat că activitatea din insula anterioară dreaptă este corelată cu capacitatea unei persoane de a-și simți bătăile inimii sau de a empatiza cu durerea altcuiva. Se crede că aceste funcții nu diferă de funcțiile de bază ale insulei, deoarece ele apar ca urmare a percepției informațiilor homeostatice din talamus de către insulă [8] [9] . Deci, insula este implicată în percepția căldurii și frigului (fără durere) pe piele. Inclusiv senzația de plinătate a stomacului, vezica urinară [10] [11] [12] [13] [14] [15] iese în evidență .

S-a stabilit că activitatea insulei este implicată în controlul tensiunii arteriale [16] , în special în timpul și după efort; în plus, activitatea sa depinde de amploarea eforturilor conștiente [17] [18] .

Lobul central se remarcă ca centru de evaluare a senzațiilor emergente. [19] , care se exprimă și în empatie, de exemplu, atunci când o persoană experimentează durere când se uită la durerea altcuiva [20] .

O scanare CT a arătat că senzația de dispnee a fost procesată în insulă și amigdală [21] .

Procesarea corticală a senzației vestibulare (echilibrul) are loc și cu participarea cortexului lobului central [22] , prin urmare, cu leziuni minore a părții anterioare a insulei, pacientul poate prezenta amețeli [23] .

Alte percepții interoceptive care sunt procesate în cortexul insular sunt ascultarea pasivă a muzicii [24] , râsul și plânsul [25] , compasiunea și empatia [26] , limbajul [27] .

Control motor

Lucrarea cortexului lobului central este implicată în implementarea mișcărilor mâinii și ochilor [28] [29] , deglutiție [30] [31] , motilitatea gastrică [31] și articularea limbajului [32] [33] . Studiile cortexului insular în timpul conversației au arătat asocierea acestuia cu vorbirea lungă și abilitățile de expresie complexe [34] . Cortexul insular este, de asemenea, implicat în învățarea mișcării [35] și a fost identificat ca având un rol semnificativ în recuperare și recuperarea funcției motorii după accident vascular cerebral [36] .

Emoții sociale

În lobul central, procese de procesare a senzației de dezgust ca la mirosuri [37] , la vederea murdăriei și mutilării [38] – chiar imaginare [39] . În aspectul social, cortexul insular este implicat în procesarea informațiilor despre încălcarea normelor de comportament general acceptate [40] , procese emoționale [41] , empatie [42] și orgasm [43] . Activitatea cotei a fost constatată la luarea deciziilor sociale luate ca urmare a promovării diferitelor teste [44] .

Semnificație clinică

Se crede că lobul central participă la funcționarea conștiinței și joacă un rol important în implementarea diferitelor funcții, de obicei asociate cu reglarea homeostaziei și emoțiilor. Printre funcțiile insulei, în special: percepția , controlul motor, conștientizarea de sine , cunoașterea și experiența interpersonală . De aici ia naștere un rol în procesele psihopatologice corespunzătoare .

Afazie expresivă progresivă

Un tip de afazie semantică . Cu afazia expresivă progresivă, există o deteriorare a funcției normale a vorbirii, ceea ce duce la pierderea vorbirii fluente cu capacitatea păstrată de a înțelege cuvintele individuale și funcțiile cognitive non-lingvistice neafectate. Apare într-o varietate de boli neurologice degenerative, inclusiv boala lui Pick, boala neuronului motor , degenerescenta corticobazală , demența frontotemporală , boala Alzheimer . Aceasta este asociată cu hipometabolismul [ 45] și atrofia părții anterioare stângi a lobului central [46] .

Dependență

O serie de studii de imagistică funcțională a creierului au arătat că cortexul central este activat atunci când consumatorii de droguri sunt expuși la mediu și indicii care declanșează pofta de utilizare. Acest lucru a fost demonstrat pentru o varietate de droguri, inclusiv cocaina , alcoolul , opiaceele și nicotina . În ciuda acestor constatări, rolul proporției a fost ignorat în literatura de specialitate. .

Un studiu din 2007 a arătat că fumătorii care suferă de leziuni la nivelul lobului central după un accident vascular cerebral sunt capabili să scape de dependența de tutun [47] . Acest lucru a fost confirmat și de studii mai recente [48] [49] [50] , făcând din lobul central un loc promițător pentru noi cercetări și o țintă pentru noile medicamente antinarcotice [51] [52] .

Alte afecțiuni clinice

Se crede că lobul central joacă un rol în apariția și evoluția unor astfel de afecțiuni dureroase precum tulburările de anxietate [53] , disfuncțiile emoționale [54] , anorexia [55] .

Există opinia că afectarea lobului insular poate duce la apariția sindromului Cotard , în care pacientul încetează să se simtă în viață [56] .

Istorie

Lobul central a fost descris pentru prima dată de Johann Christian Reil împreună cu alte formațiuni ale creierului [57] . Henry Gray din faimosul Grey's Anatomy a numit această formație Insula Feroviară.

Imagini suplimentare

Literatură

Note

  1. MUFSON, E . Interconexiuni insulare cu amigdala la maimuța rhesus , Neuroscience  (1 iulie 1981), pp. 1231–1248.
  2. Craig AD, Chen K, Bandy D, Reiman EM , 2000 Thermosensory activation of insular cortex, Nat.
  3. Bauernfeind A. O comparație volumetrică a cortexului insular și a subregiunilor sale la primate, Evoluția umană  (aprilie 2013), pp. 263–279.
  4. Brain Arhivat 1 noiembrie 2009. , MSN Encarta.
  5. Kolb, Bryan. Fundamentele neuropsihologiei umane  (nedefinite) . — al 5-lea. - [New York]: Worth, 2003. - ISBN 0-7167-5300-6 .
  6. Bushara, Khalaf și colab . Corelații neuronale ale detectării asincronii declanșării stimulului auditiv-vizual. , J Neurosci  (1 ianuarie 2001), p. 300–4.
  7. Bushara, Khalaf și colab . Corelate neuronale ale legării cross-modale., Nat Neurosci.  (februarie 2003), p. 190–5..
  8. Benedetto De Martino . Frames, Biases, and Rational Decision-Making in the Human Brain, Science  (august 2006), pp. 684–687.
  9. Gui Xue . Impactul experiențelor anterioare de risc asupra luării deciziilor riscante ulterioare: Rolul insulei, NeuroImage , pp. 709–716.
  10. Song GH, Venkatraman V, Ho KY, Chee MW, Yeoh KG, Wilder-Smith CH. Efectele corticale ale anticipării și modulării endogene a durerii viscerale evaluate prin RMN funcțional al creierului la pacienții cu sindrom de colon iritabil și controale sănătoase journal=Pain volume126 issue1-3 pages79-90, December 2006|url= http://linkinghub.elsevier.com/retrieve /pii/S0304-3959(06)00340-X
  11. Olausson H, Charron J, Marchand S, Villemure C, Strigo IA, Bushnell MC . Sentimentele de căldură se corelează cu activitatea neuronală în cortexul insular anterior drept., Neurosci.
  12. Craig AD, Chen K, Bandy D, Reiman EM. Activarea termosenzorială a cortexului insular., Nat.
  13. ^ Ladabaum U, Minoshima S, Hasler WL, Cross D, Chey WD, Owyang C. Distenția gastrică se corelează cu activarea mai multor regiuni corticale și subcorticale., Gastroenterology volumul 120 numărul 2 paginile 369-76 februarie 2001 | .com/retrieve/pii/S0016508501699906 Arhivat 3 iunie 2018 la Wayback Machine
  14. Hamaguchi T, Kano M, Rikimaru H, et al. Activitatea creierului în timpul distenției colonului descendent la om., Neurogastroenterol.
  15. Matsuura S, Kakizaki H, Mitsui T, Shiga T, Tamaki N, Koyanagi T. Răspunsul regiunii creierului uman la distensia sau stimularea la rece a vezicii urinare: un studiu de tomografie cu emisie de pozitroni., J. Urol.vol168, issue5, pages2035-9 , noiembrie 2002|url= http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022-5347(05)64290-5
  16. Lamb K, Gallagher K, McColl R, Mathews D, Querry R, ​​​​Williamson JW .
  17. Williamson JW, McColl R, Mathews D, Mitchell JH, Raven PB, Morgan WP. Manipularea hipnotică a simțului efortului în timpul exercițiului dinamic: răspunsuri cardiovasculare și activare a creierului., J. Appl.
  18. Williamson JW, McColl R, Mathews D, Ginsburg M, Mitchell JH. Activarea cortexului insular este afectată de intensitatea exercițiului.,J. Aplic.
  19. Baliki MN, Geha PY, Apkarian AV. Analizarea percepției durerii între reprezentarea nociceptivă și estimarea amplitudinii, J. Neurophysiol. volum101 numărul 2 paginile 875-87., februarie 2009|url= http://jn.physiology.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=19073802
  20. Ogino Y, Nemoto H, Inui K, Saito S, Kakigi R, Goto F. Experiența interioară a durerii: imaginația durerii în timp ce vizualizarea imaginilor care arată evenimente dureroase formează reprezentarea subiectivă a durerii în creierul uman., Cereb.
  21. Leupoldt, A., Sommer, T., Kegat, S., Baumann, HJ și colab. The Unpleasantness of Perceived Dyspnea Is Processed in the Anterior Insula and Amygdala, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 24 ianuarie 2008, volumul 177, numărul 9, paginile 1026-1032 |pmid=18263796|url= http://171/2.614.69 . /177/9/1026.full.pdf+html  (link descendent)
  22. Kikuchi M, Naito Y, Senda M, et al . Activarea corticală în timpul stimulării optocinetice - un studiu fMRI., Acta Otolaryngol, v129, is4, pages440-3, April 2009 |url= http://www.informaworld.com/openurl?genre=article&doi=10.1080/00016480808026102226&magic=pub226
  23. Papathanasiou ES, Papacostas SS, Charalambous M, Eracleous E, Thodi C, Pantzaris M . Vertij și dezechilibru cauzate de o mică leziune în insula anterioară.
  24. Brown S, Martinez MJ, Parsons LM . Ascultarea pasivă a muzicii implică în mod spontan sistemele limbice și paralimbice., NeuroReport, volumul 15, numărul 13, paginile 2033-7., septembrie 2004|url= http://meta.wkhealth.com/pt/pt-core/template-journal/lwwgateway/media /landingpage.htm?issn=0959-4965&volume=15&issue=13&spage=2033 Arhivat 11 mai 2012 la Wayback Machine
  25. Sander K, Scheich H. Cortexul auditiv stâng și amigdala, dar dominanța insula dreaptă pentru râsul și plânsul uman., J Cogn Neurosci, volum=17, issue=10, pages=1519-31, octombrie 2005|url= http://www.mitpressjournals.org/ doi/abs/10.1162/089892905774597227
  26. Copie arhivată . Preluat la 4 iulie 2010. Arhivat din original la 14 iulie 2010.
  27. Insula (Insula Reil) și rolul ei în procesarea auditivă. Revizuirea literaturii de specialitate , Brain Res. Brain Res. Rev.  (mai 2003), p. 143–54. Arhivat din original pe 29 iunie 2018. Preluat la 7 martie 2017.
  28. Controlul cortical al sacadelor și fixarea la om. Un studiu PET , Brain  (octombrie 1994), pp. 1073–84. Arhivat din original pe 10 iulie 2012. Preluat la 7 martie 2017.
  29. Zonele motorii multiple nonprimare în cortexul uman , J. Neurophysiol.  (aprilie 1997), p. 2164–74. Arhivat din original pe 8 octombrie 2009. Preluat la 7 martie 2017.
  30. Imagistica funcțională a creierului de deglutiție: o meta-analiză de estimare a probabilității de activare, Hum Brain Mapp  (august 2009), pp. 2426–39.
  31. 1 2 Insula; observații suplimentare asupra funcției sale , Brain , pp. 445–70. Arhivat din original pe 7 iulie 2012. Preluat la 7 martie 2017.
  32. Dronkers N.F. O nouă regiune a creierului pentru coordonarea articulației vorbirii, Nature  (noiembrie 1996), pp. 159–61.
  33. Contribuția insulei la aspectele motorii ale producției de vorbire: o revizuire și o ipoteză , Brain Lang  (mai 2004), pp. 320–8. Arhivat din original pe 25 iunie 2018. Preluat la 7 martie 2017.
  34. Lesion correlates of conversational speech production deficits , Neuropsychologia  (iunie 2007), pp. 2525–33.
  35. Un efect de asociere rapidă a sunetului în cortexul insular uman , PLoS ONE , p. e259.
  36. Modele individuale de reorganizare funcțională în cortexul cerebral uman după infarctul capsular, Annals of Neurology  (februarie 1993), pp. 181–9.
  37. Ambii suntem dezgustați în Insula mea: baza neuronală comună a vederii și a simțirii dezgustului , Neuron  (octombrie 2003), pp. 655–64. Arhivat din original pe 10 septembrie 2017. Preluat la 7 martie 2017.
  38. Dezgust și insula: răspunsuri fMRI la imagini de mutilare și contaminare , NeuroReport  (octombrie 2004), pp. 2347–51. Arhivat din original pe 11 mai 2012. Preluat la 7 martie 2017.
  39. O reprezentare comună a insula anterioară a observației, experienței și imaginației dezgustului arată căi de conectivitate funcționale divergente , PLoS ONE , C. e2939.
  40. Baza neuronală a luării deciziilor economice în Ultimatum Game , Science  (iunie 2003), pp. 1755–8.
  41. Neuroanatomia funcțională a emoției: o meta-analiză a studiilor de activare a emoțiilor în PET și fMRI , NeuroImage  (iunie 2002), pp. 331–48. Arhivat 13 mai 2019. Preluat la 7 martie 2017.
  42. Cântărețul T. Baza neuronală și ontogeneza empatiei și citirii minții: revizuire a literaturii și implicații pentru viitorul cercetării , Neurosci Biobehav Rev , pp. 855–63.
  43. Corelația între activarea insulei și calitatea auto-raportată a orgasmului la femei , NeuroImage  (august 2007), pp. 551–60.
  44. Quarto, Tiziana . Asocierea între Ability Emotional Intelligence și Left Insula during Social Judgment of Facial Emotions , PLoS ONE  (9 februarie 2016), p. e0148621. Arhivat din original la 1 martie 2022. Preluat la 23 iulie 2022.
  45. Afazia progresivă nefluentă este asociată cu hipometabolismul centrat pe insula anterioară stângă , Brain  (noiembrie 2003), pp. 2406–18. Arhivat din original pe 22 noiembrie 2005. Preluat la 7 martie 2017.
  46. Cogniția și anatomia în trei variante de afazie progresivă primară, Annals of Neurology  (martie 2004), pp. 335–46.
  47. Nasir H. Naqvi . Damage to the Insula Disrupts Addiction to Tigarette Smoking (rezumat), Science  (ianuarie 2007), pp. 531–4. Arhivat din original la 1 mai 2009. Preluat la 7 martie 2017.
  48. Insula damage and quitting smoking , Science  (iulie 2007), pp. 318–9; răspunsul autorului 318–9. Arhivat din original pe 13 iunie 2020. Preluat la 7 martie 2017.
  49. Suner-Soler, R. . Renunțarea la fumat 1 an după accident vascular cerebral și deteriorarea cortexului insular, Stroke  (2011), pp. 131–136.
  50. Gaznick, N. . Bazal Ganglia Plus Insula Damage produce o perturbare mai puternică a dependenței de fumat decât Bazal Ganglia Damage Alone, Nicotine  (2013), pp. 445–453.
  51. Hyman, Steven E. . Addiction: A Disease of Learning and Memory (rezumat), Am J Psychiatry  (1 august 2005), pp. 1414–22. Arhivat din original pe 12 iunie 2011. Preluat la 7 martie 2017.
  52. Marco Contreras . Inactivarea insulei interoceptive perturbă pofta de droguri și starea de rău induse de litiu (rezumat), Știință  (ianuarie 2007), pp. 655–8. Arhivat din original pe 14 octombrie 2010. Preluat la 7 martie 2017.
  53. O viziune insulară asupra anxietății , Biol. Psihiatrie  (august 2006), p. 383–7. Arhivat din original pe 26 decembrie 2019. Preluat la 7 martie 2017.
  54. A model of neurovisceral integration in emotion regulation and dysregulation , J Affect Disord  (decembrie 2000), pp. 201–16. Arhivat din original pe 13 septembrie 2017. Preluat la 7 martie 2017.
  55. O revizuire sistematică a studiilor RMN funcționale în stare de repaus în anorexia nervoasă: Dovezi pentru afectarea conectivității funcționale în controlul cognitiv și integrarea vizuo-spațială și a semnalului corporal., Neurosci Biobehav Rev , pp. 578-589.
  56. Zimmer, 2022 , p. 36.
  57. Contribuțiile seminale ale lui Johann-Christian Reil la anatomie, fiziologie și psihiatrie , Neurosurgery  (noiembrie 2007), pp. 1091–6; discuție 1096. Arhivat din original la 11 mai 2012. Preluat la 7 martie 2017.