Spodní frontální gyrus

Gyrus frontalis inferior ( latinsky  Gyrus frontalis inferior ; anglicky  Inferior frontal gyrus , IFG ) se nachází v prefrontálním kortexu pod sulcus frontalis inferior . Dělí se na operkulární, trojúhelníkovou a orbitální část.

Díly

Gyrus frontal inferior je rozdělen do tří makroanatomických částí:

• operkulární (krycí) část ( lat.  pars opercularis ) - nachází se mezi dolním koncem dolního precentrálního sulku a vzestupnou větví laterálního sulku;
• trojúhelníková část ( lat.  pars triangularis ) - nachází se mezi vzestupnou a přední větví laterální rýhy;
• orbitální (orbitální) část ( lat.  pars orbitalis ) - umístěná anteriorně od přední větve laterální rýhy.

Spodní frontální gyrus zahrnuje následující cytoarchitektonická pole :

• Cytoarchitektonické pole Brodmann 44
• Cytoarchitektonické pole Brodmann 45
• Cytoarchitektonické pole Brodmanna 47
• Cytoarchitektonická pole frontálního opercula

Výše uvedená cytoarchitektonická pole přibližně odpovídají makroanatomickým částem: Brodmannovo cytoarchitektonické pole 44 - operkulární části, Brodmannovo cytoarchitektonické pole 45 - trojúhelníkové části, Brodmannovo cytoarchitektonické pole orbitální části. Brodmannovo pole 44 odpovídá Brocovu centru pro dominantní hemisféru mozku.

Funkce

Účast na řečové činnosti

Zadní část levého dolního frontálního gyru ( anglicky  left posterior inferior frontal gyrus , pIFG ) je součástí artikulační sítě č. 1 , která zpracovává program pro motorické řízení slabik. Artikulační síť obsahuje tři korové oblasti: zadní dolní frontální gyrus, premotorickou kůru a přední inzulu. Tyto zóny jsou propojeny, ale každá z nich implementuje specifické nezávislé funkce pro porozumění a reprodukci řeči . Na fonologickém zpracování řeči se podílí zadní část levého dolního frontálního gyru [1] [2] .

Levý dolní frontální gyrus hraje důležitou roli v porozumění a produkci řeči. U jedinců s lézemi v Brocově centru se může vyvinout motorická Brocova afázie , při které dochází k poruchám motorické funkce řeči. Brocovo centrum se nachází v zadní části dolního frontálního gyru levé hemisféry a odpovídá Brodmannovým cytoarchitektonickým polím 44 a 45. Pole 44 je zodpovědné za motorickou produkci řeči, zatímco pole 45 je zodpovědné za rozpoznání sémantiky slov. Brocova afázie se vyznačuje tím, že při zachování relativně dobrého porozumění řeči někoho jiného může pacient pociťovat agramatickou řeč, potíže s vyslovováním slov, špatnou artikulaci [3] .

Mezi gyrus frontalis inferior a oblastmi primárního motorického kortexu , které regulují pohyby orofaciální oblasti (motorická produkce řeči) , byl stanoven funkční vztah [4] .

Impulsivní kontrola rozhodování a ochota riskovat

Pravý dolní frontální gyrus je zapojen do kognitivního řídicího systému , který blokuje zejména automatické („motorické“) reakce. Pravděpodobně pravý dolní frontální gyrus inhibuje signál neadekvátní motorické reakce ( angl.  motor response ) [5] . Na tomto procesu se podílí i levý dolní frontální gyrus [6] .

Nižší frontální gyrus ovlivňuje chuť k riziku : čím vyšší je aktivita v dolním frontálním gyru, tím nižší je sklon k riskantním rozhodnutím [7] . Potlačení aktivity této oblasti metodou transkraniální magnetické stimulace v experimentech zvýšilo sklon k riziku [8] , aktivace této oblasti metodou transkraniální mikropolarizace naopak sklon k riziku snížilo [9] .

Vnitřní dialog

Během vnitřního dialogu fMRI ukazuje aktivitu v oblasti levého dolního frontálního gyru [10] [11] . Aktivita zóny se zvyšuje i při vyvolávání autobiografických informací [12] .

Pozorování a napodobování

Zrcadlové neurony v oblasti dolních frontálních gyri jsou zapojeny do systému pozorování jednání a napodobování jiných lidí . Hřbetní část operkulární části (pars opercularis) dolního frontálního gyru se aktivuje jak při pozorování cizích činů, tak při jejich napodobování, ale zejména při napodobování; ventrální část operkulární části je neaktivní. Trojúhelníková část (pars triangularis) dolního frontálního gyru se aktivuje při pozorování cizích akcí, nikoli však při jejich napodobování [13] .

Vnímání hudby

Bylo zjištěno, že pravý i levý dolní frontální gyrus spolu s precuneem jsou aktivovány při emočním vnímání hudby [14] . Na rozpoznávání a zpracování harmonického sledu hudebních děl se podílí i pravý dolní frontální gyrus [15] .

Asociace s duševními poruchami

Obsedantně kompulzivní porucha

U pacientů s obsedantně-kompulzivní poruchou (OCD) bylo zjištěno signifikantní snížení frakční anizotropie v bílé hmotě obou dolních frontálních gyr, včetně všech jejich částí – operkulární, trojúhelníkové i orbitální. Obecně platí, že pacienti s OCD vykazují významné změny ve strukturálních spojeních, pravděpodobně související s myelinizací a axonálními abnormalitami v dolním frontálním gyru [16] .

Bipolární porucha

U pacientů s bipolární poruchou bylo zjištěno porušení funkčních spojení dolního frontálního gyru s mozkovými strukturami odpovědnými za emoční regulaci [17] . Zvětšení objemu a povrchu pravého dolního frontálního gyru je jedním z biomarkerů genetické predispozice k bipolární poruše [18] .

Schizofrenie

U pacientů se schizofrenií i u jejich zdravých příbuzných byl zjištěn zmenšený objem dolního frontálního gyru, který může být genetickým rizikovým faktorem schizofrenie [19] . U pacientů se schizofrenií dochází k oslabení funkčních spojení „jazykové sítě“, včetně levého frontálního gyru inferior, sulcus temporalis superior / středního temporálního gyru, stejně jako snížení frakční anizotropie v bílé hmotě levý dolní frontální gyrus a vnitřní pouzdro [20] .

Asociace s neurologickými poruchami

Nespavost

Pacienti s nespavostí vykazují funkční a strukturální abnormality v thalamu a trojúhelníkové části dolního frontálního gyru. Také u takových pacientů dochází k porušení spojení mezi levým thalamem a trojúhelníkovou částí dolního frontálního gyru [21] .

Další obrázky

• Spodní přední záhyby

• Spodní přední záhyby

• Boční povrch levé hemisféry, pohled shora

• Čelní lalok, sulci a gyri

• Mozek, boční pohled. Spodní frontální gyrus označený 6

• Mozek, boční pohled

• Mozek, boční pohled

• Mozek, boční pohled

Poznámky

1. ↑ Pravý zadní dolní frontální gyrus přispívá k rozhodování o fonologických slovech ve zdravém mozku: Důkazy z dual-site  TMS . PubMed (10. srpna 2010).
2. ↑ Fonologie a aritmetika v jazykově-kalkulační  síti . PubMed (duben 2015).
3. ↑ Neurální koreláty syntaktického zpracování u neplynulé varianty primární progresivní afázie  . PubMed (15. prosince 2010).
4. ↑ Funkční spojení mezi dolním frontálním gyrusem a orofaciálním motorickým kortexem u člověka  . PubMed (srpen 2004). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 09. července 2019.
5. ↑ Inhibice a pravá dolní frontální kůra  . PubMed (duben 2004). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 24. dubna 2020.
6. ↑ Levý dolní frontální gyrus je rozhodující pro inhibici odezvy  . PubMed (21. října 2008). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu 4. března 2009.
7. ↑ Neurální koreláty hodnoty , rizika a averze k riziku přispívající k rozhodování pod rizikem  . PubMed (7. října 2009). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu 19. února 2019.
8. ↑ Narušení pravé prefrontální kůry nízkofrekvenční opakovanou transkraniální magnetickou stimulací vyvolává rizikové  chování . PubMed (14. června 2006). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 21. dubna 2020.
9. ↑ Aktivace prefrontálního kortexu transkraniální stimulací stejnosměrným proudem snižuje chuť riskovat při nejednoznačném rozhodování  . PubMed (6. června 2007). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 24. října 2016.
10. ↑ Sebeuvědomění a levý dolní frontální gyrus : vnitřní použití řeči během zpracování souvisejícího se sebou samým  . PubMed (1. listopadu 2007). Staženo 20. listopadu 2018. Archivováno z originálu 20. listopadu 2018.
11. ↑ Nervové koreláty vnitřní řeči definované mapováním lézí a příznaků na  základě voxelů . PubMed (říjen 2011).
12. ↑ Sebereflexe a vnitřní hlas : Aktivace levého dolního frontálního gyru během percepčního a konceptuálního sebereferenčního myšlení  . PubMed (7. září 2012). Získáno 20. listopadu 2018. Archivováno z originálu 8. června 2021.
13. ↑ Funkční segregace v pars opercularis dolního frontálního gyru: důkazy z fMRI studií imitace a  pozorování akce . PubMed (červenec 2005). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu 23. května 2011.
14. ↑ Aktivace nižšího frontálního gyru je základem vnímání emocí, zatímco aktivace Precuneus je základem pocitu emocí během  poslechu hudby . hinduistické (2015). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu 2. června 2018.
15. ↑ Pravý dolní frontální gyrus zpracovává vnořené nelokální závislosti v hudbě  . Příroda (28. 2. 2018). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu 5. dubna 2018.
16. ↑ Abnormality bílé hmoty dolního frontálního gyru u obsedantně-kompulzivní poruchy  . PubMed (17. června 2015).
17. ↑ Funkční dyskonekce dolního frontálního gyru u mladých lidí s bipolární poruchou nebo s vysokým genetickým  rizikem . PubMed (15. dubna 2017).
18. ↑ Větší objem pravého dolního frontálního gyru a plocha povrchu u účastníků s genetickým rizikem bipolárních  poruch . PubMed (30. července 2018).
19. ↑ Strukturální abnormality v gyri prefrontálního kortexu u jedinců se schizofrenií a jejich nepostižených  sourozenců . PubMed (únor 2010).
20. ↑ Funkční a anatomické abnormality konektivity v levém dolním frontálním gyru u  schizofrenie . PubMed (prosinec 2009). Získáno 16. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 26. března 2015.
21. ↑ Nízká integrita bílé hmoty mezi levým thalamem a dolním frontálním gyrusem u pacientů s poruchou insomnie  . PubMed (12. června 2018).

Odkazy