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腦皮質分區——額上回

概念:

額上回( gyrus,SFG)位于前額葉皮層上部和參與多種神經功能。

解剖:

額上、下溝将中央前溝以前的額皮質分為額上、中、下回。額上回比較寬大,包括半球内側面扣帶溝以上的部分,向前延伸到額極。也即,額上回位于上額溝上方,并一直延續到内側半球表面。

腦皮質分區——額上回

額上回分區:

利用概率追蹤和頻譜聚類算法,将額上回大緻分為三個區域:腹内側額上回(,SFGam);背外側額上回(,SFGdl)以及額上回後部(,SFGp)。其中SFGp又包含大部分額葉眼動區( eye field,FEF),即區。

額葉眼動區(FEF):位于額上溝和中央前溝之間的交界處的前岸

腦皮質分區——額上回

上圖中A為基于12個22-28歲的健康被試,利用頻譜聚類算法分解後的SFG的最大概率圖譜。B為利用A的SFG概率圖譜8個19-24歲健康被試的數據驗證圖。可以将人類SFG細分為腹内測額上回(SFGam,紅色區域)、背外側額上回(SFGdl,青綠色區域)和額上回後部(SFGp,黃色區域)。

血供:

額上回由大腦前動脈供血。

額上回的整體功能

1.負責工作記憶。

研究顯示對工作記憶影響最大的子區域位是SFGdl和SFGp,尤其是EFE。一般來講,工作記憶的執行是由兩側SFG功能協調實現的。但在執行中,對于工作記憶的“監視與操控”、概念收集和整體并行處理,則均由左側SFG負責。此外,當工作記憶(或執行功能)的整體需求超過一定處理阈值時,左側SFG會進行幹預,協調其他區域功能參與任務。

在工作記憶中,左側SFG還負責增強臨時記憶強度、提抗幹擾、激活其他腦區并行處理信息等功能。

2.負責壓力感知

壓力感知是指個體對外界各種負性因素的感知能力。壓力感知能力異常在心理學中常作為預測抑郁障礙發生的重要因子。

在功能影像研究中,發現左側SFG的比率低頻振幅(fALFF)與壓力感知異常存在正性相關。即壓力感知能力越敏感,左側SFG的激活程度越高。

在與壓力感知異常的其他精神疾病中,也有類似的發現,SFG的自發性活動增高,這些疾病包括:創傷後應激障礙、重度抑郁障礙、廣泛性焦慮障礙及物質濫用等相關疾病。一項來自健康人群的fMRI研究發現,SFG自發活動增加,還與情緒調節能力下降、生活滿意度下降、悲觀性格等有關;這些情感認知又會反過來進一步影響個體的壓力感知能力。

感興趣的朋友可以進行壓力感知自我評定問卷(C-PSQ)來進行自評。

C-PSQ測試

3.負責調控損失厭惡情緒與行為

損失厭惡是一個非常有意思的心理學概念,他是指人們面對同樣數量的收益和損失時,認為損失更加令他們難以忍受。同量的損失帶來的負效用為同量收益的正效用的2.5倍。損失厭惡反映了人們的風險偏好并不是一緻的,當涉及的是收益時,人們表現為風險厭惡;當涉及的是損失時,人們則表現為風險尋求。

也即,即使在收益相等或更大的情況下,個人也傾向于規避損失帶來的風險;且,人類對損失的敏感性幾乎是對收益的敏感性的兩倍。關于損失厭惡的研究主要為股票市場中的非理性行為和政治問題行為。一項基于損失厭惡的fMRI研究發現,損失厭惡行為和情緒與SFG灰質體積之間存在顯着的正相關。

額上回子結構的功能

腹内側額上回(SFGam)

SFGam通過扣帶與前扣帶回皮層( ,ACC)和中扣帶回皮層(mid- ,MCC)相連。

腦皮質分區——額上回

上圖A是SFGam的亞結構分離示意圖,腹内側額上回前上部(SFGam-as,青色)腹内側額上回前下部(SFGam-ai,藍色)腹内側額上回後部(SFGam-p,紅色)。上圖B是SFGdl的亞結構分離示意圖,背外側額上回前部(SFGdl-a,黃色)和背外側額上回後部(SFGdl-p,橙色)

SFGam與MCC前部之間的解剖和功能聯系表明SFGam參與了認知控制,具體包括沖突監測、錯誤檢測、響應選擇、注意力控制等。

此外,SFGam與ACC之間也具有解剖連接;ACC是默認網絡(DMN)的核心節點,并在功能上與DMN相關聯,這表明SFGam也是DMN的節點,參與其任務處理。

背外側額上回(SFGdl)

SFGdl通過弓形纖維在解剖學上與額中回( gyrus,MFG)和額下回( ,IFG)相連。這也表明,外側前額葉皮層之間時相互連通的,因此在功能上均具有一定的共性。

所以SFGdl共同參與各種認知活動,主要是工作記憶、注意分配和認知操縱執行。SFGdl也同時是默認網絡(DMN)和認知執行網絡(CEN)的關鍵節點。雖然,DMN和CEN被認為是兩個功能上互不相關的網絡,但它們是動态交互和控制的,以實現注意力的有效分配,而這些功能均主要由SFGdl實現。

額上回後部(SFGp)

SFGp嚴格意義上來講,在功能解剖中還涵蓋了輔助運動區( Motor Area,SMA)和前運動皮質區( )的一部分。

SFGp在功能上與感覺運動和語音功能相關。在帕金森病、運動性失語、口吃等疾病中,經常報道包含有SFGp的損傷。

額上回子結構的連通模式

利用概率性纖維追蹤技術,确定SFG每個子區域的連接模式。SFGam主要與前扣帶回皮層(ACC)和中扣帶回皮層(MCC)連接;SFGdl與額中回下部相連; SFGp與丘腦、中央前回和額下回相連。

腦皮質分區——額上回

上圖A為左側半球SFG,B為右側半球SFG,其子結構與其他腦區的連接的白質纖維束走行示意圖。

損傷表現

額上回損傷主要臨床表現為産生對側上肢強握反射和摸索反射。

強握反射:指物體觸及患者病變對側手拿時,引起手指和手掌屈曲反應,出現緊握該物不放的現象。

摸索反射:指當病變對側手掌被物體觸及時,該肢體向各方向摸索,直至抓住該物緊握不放的現象。

額上回3D解剖定位

腦皮質分區——額上回

額上回MRI解剖定位

冠狀位

腦皮質分區——額上回

矢狀位

腦皮質分區——額上回

軸位

腦皮質分區——額上回

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