Нижняя лобная извилина

Нижняя лобная извилина
Нижняя лобная извилина головного мозга человека
Нижняя лобная извилина головного мозга человека
Часть Лобная доля
Артерия middle cerebral artery[вд]
Каталоги
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Нижняя лобная извилина (лат. Gyrus frontalis inferior; англ. Inferior frontal gyrus, IFG) расположена в префронтальной коре головного мозга под нижней лобной бороздой. Делится на оперкулярную, треугольную и орбитальную части.

Части

Нижняя лобная извилина делится на три макроанатомические части:

  • оперкулярная (покрышечная) часть (лат. pars opercularis) — располагается между нижним концом нижней прецентральной борозды и восходящей ветвью латеральной борозды;
  • треугольная часть (лат. pars triangularis) — располагается между восходящей и передней ветвями латеральной борозды;
  • орбитальная (глазничная) часть (лат. pars orbitalis) — располагается кпереди от передней ветви латеральной борозды.

Нижняя лобная извилина включает в себя следующие цитоархитектонические поля:

Вышеуказанные цитоархитектонические поля примерно соответствуют макроанатомическим частям: цитоархитектоническое поле Бродмана 44 — оперкулярной части, цитоархитектоническое поле Бродмана 45 — треугольной части, цитоархитектоническое поле Бродмана — орбитальной части. Поле Бродмана 44 соответствует центру Брока для доминантного полушария мозга.

Функции

Участие в речевой деятельности

Задняя часть левой нижней лобной извилины (англ. left posterior inferior frontal gyrus, pIFG) является частью артикуляционной сети №1[англ.], обрабатывающей программу моторного контроля слогов. Артикуляционная сеть содержит три корковых зоны: задняя часть нижней лобной извилины, премоторная кора и передняя островковая доля. Эти зоны взаимосвязаны, но каждая из них реализует специфичные независимые функции по пониманию и воспроизведению речи. Задняя часть левой нижней лобной извилины участвует в фонологической обработке речи[1][2].

Левая нижняя лобная извилина играет важную роль в понимании и производстве речи. У людей с повреждениями в центре Брока может развиться моторная афазия Брока, при которой наблюдаются нарушения моторной функции речи. Центр Брока располагается в задней части нижней лобной извилины левого полушария и соответствует цитоархитектоническим полям Бродмана 44 и 45. Поле 44 отвечает за моторное производство речи, тогда как поле 45 отвечает за распознавание семантики слов. Афазия Брока характеризуется тем, что при сохранении относительно хорошего понимания чужой речи, у больного может наблюдаться аграмматичная речь, трудности с произношением слов, плохая артикуляция[3].

Установлена функциональная связь нижней лобной извилины и зон первичной двигательной коры, регулирующих движения орофациальной области (моторное производство речи)[4].

Контроль импульсивных решений и склонность к риску

Правая нижняя лобная извилина принимает участие в работе системы когнитивного контроля, которая, в частности, блокирует автоматические («моторные») реакции. Вероятно, правая нижняя лобная извилина осуществляет ингибирование сигнала неадекватного моторного ответа (англ. motor response)[5]. Левая нижняя лобная извилина также участвует в этом процессе[6].

Нижняя лобная извилина влияет на предрасположенность к риску: чем выше активность в нижней лобной извилине, тем ниже склонность принимать рискованные решения[7]. Подавление активности данной области методом транскраниальной магнитной стимуляции в экспериментах повышало склонность к риску[8], а активация данной области методом транскраниальной микрополяризации, напротив, снижала склонность к риску[9].

Внутренний диалог

В процессе внутреннего диалога на фМРТ наблюдается активность в зоне левой нижней лобной извилины[10][11]. Активность зоны также возрастает во время вспоминания автобиографической информации[12].

Наблюдение и подражание

Зеркальные нейроны в области нижних лобных извилин участвуют в системе наблюдения за чужими действиями и подражания. Дорсальный отдел оперкулярной части (pars opercularis) нижних лобных извилин активизируется и во время наблюдения за чужими действиями, и во время их имитации, но особенно во время имитации; вентральный отдел оперкулярной части при этом неактивен. Треугольная часть (pars triangularis) нижних лобных извилин активизируется во время наблюдения за чужими действиями, но не во время их имитации[13].

Восприятие музыки

Установлено, что и правая, и левая нижняя лобная извилины вместе с предклиньем (precuneus) активизируются при эмоциональном восприятии музыки[14]. Правая нижняя лобная извилина также участвует в распознавании и обработке гармонической последовательности музыкальных произведений[15].

Связь с психическими расстройствами

Обсессивно-компульсивное расстройство

У пациентов с обсессивно-компульсивным расстройством (ОКР) было обнаружено существенное сокращение фракционной анизотропии в белом веществе обеих нижних лобных извилин, включая все их части — оперкулярную, треугольную и орбитальную. В целом у пациентов с ОКР наблюдаются существенные альтерации структурных связей, вероятно связанные с миелинизацией и аксональными нарушениями в нижних лобных извилинах[16].

Биполярное расстройство

У пациентов с биполярным расстройством обнаружено нарушение функциональных связей нижних лобных извилин со структурами мозга, ответственными за эмоциональную регуляцию[17]. Повышенные объём и площадь поверхности правой нижней лобной извилины являются одним из биомаркеров генетической предрасположенности к биполярному расстройству[18].

Шизофрения

У больных шизофренией, как и у их здоровых родственников, обнаружен сниженный объём нижних лобных извилин, что может являться генетическим фактором риска возникновения шизофрении[19]. У больных шизофренией наблюдается ослабление функциональных связей «языковой сети», включающей левую нижнюю лобную извилину, левую верхнюю височную борозду / среднюю височную извилину, а также сокращение фракционной анизотропии в белом веществе левой нижней лобной извилины и внутренней капсулы[20].

Связь с неврологическими расстройствами

Бессонница

У пациентов с бессонницей наблюдаются функциональные и структурные нарушения в таламусе и треугольной части нижних лобных извилин. Также у таких пациентов наблюдается нарушение связей между левым таламусом и треугольной частью нижних лобных извилин[21].

Дополнительные изображения

  • Нижние лобные извилины
    Нижние лобные извилины
  • Нижние лобные извилины
    Нижние лобные извилины
  • Боковая поверхность левого полушария, вид сверху
    Боковая поверхность левого полушария, вид сверху
  • Лобная доля, борозды и извилины
    Лобная доля, борозды и извилины
  • Головной мозг, вид сбоку. Нижняя лобная извилина обозначена цифрой 6
    Головной мозг, вид сбоку. Нижняя лобная извилина обозначена цифрой 6
  • Головной мозг, вид сбоку
    Головной мозг, вид сбоку
  • Головной мозг, вид сбоку
    Головной мозг, вид сбоку
  • Головной мозг, вид сбоку
    Головной мозг, вид сбоку

Примечания

  1. ↑ The right posterior inferior frontal gyrus contributes to phonological word decisions in the healthy brain: Evidence from dual-site TMS (англ.). PubMed (10 августа 2010).
  2. ↑ Phonology and arithmetic in the language-calculation network (англ.). PubMed (апрель 2015).
  3. ↑ Neural correlates of syntactic processing in the non-fluent variant of primary progressive aphasia (англ.). PubMed (15 декабря 2010).
  4. ↑ A functional connection between inferior frontal gyrus and orofacial motor cortex in human (англ.). PubMed (август 2004). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 9 июля 2019 года.
  5. ↑ Inhibition and the right inferior frontal cortex (англ.). PubMed (апрель 2004). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 24 апреля 2020 года.
  6. ↑ Left inferior frontal gyrus is critical for response inhibition (англ.). PubMed (21 октября 2008). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 4 марта 2009 года.
  7. ↑ Neural Correlates of Value, Risk, and Risk Aversion Contributing to Decision Making under Risk (англ.). PubMed (7 октября 2009). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 19 февраля 2019 года.
  8. ↑ Disruption of right prefrontal cortex by low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation induces risk-taking behavior (англ.). PubMed (14 июня 2006). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 21 апреля 2020 года.
  9. ↑ Activation of prefrontal cortex by transcranial direct current stimulation reduces appetite for risk during ambiguous decision making (англ.). PubMed (6 июня 2007). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 24 октября 2016 года.
  10. ↑ Self-awareness and the left inferior frontal gyrus: inner speech use during self-related processing (англ.). PubMed (1 ноября 2007). Дата обращения: 20 ноября 2018. Архивировано 20 ноября 2018 года.
  11. ↑ The neural correlates of inner speech defined by voxel-based lesion–symptom mapping (англ.). PubMed (октябрь 2011).
  12. ↑ Self-Reflection and the Inner Voice: Activation of the Left Inferior Frontal Gyrus During Perceptual and Conceptual Self-Referential Thinking (англ.). PubMed (7 сентября 2012). Дата обращения: 20 ноября 2018. Архивировано 8 июня 2021 года.
  13. ↑ Functional segregation within pars opercularis of the inferior frontal gyrus: evidence from fMRI studies of imitation and action observation (англ.). PubMed (июль 2005). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 23 мая 2011 года.
  14. ↑ Inferior Frontal Gyrus Activation Underlies the Perception of Emotions, While Precuneus Activation Underlies the Feeling of Emotions during Music Listening (англ.). Hindawi (2015). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 2 июня 2018 года.
  15. ↑ The right inferior frontal gyrus processes nested non-local dependencies in music (англ.). Nature (28 февраля 2018). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 5 апреля 2018 года.
  16. ↑ Inferior frontal gyrus white matter abnormalities in obsessive-compulsive disorder (англ.). PubMed (17 июня 2015).
  17. ↑ Functional Dysconnection of the Inferior Frontal Gyrus in Young People With Bipolar Disorder or at Genetic High Risk (англ.). PubMed (15 апреля 2017).
  18. ↑ Larger right inferior frontal gyrus volume and surface area in participants at genetic risk for bipolar disorders (англ.). PubMed (30 июля 2018).
  19. ↑ Structural abnormalities in gyri of the prefrontal cortex in individuals with schizophrenia and their unaffected siblings (англ.). PubMed (февраль 2010).
  20. ↑ Functional and anatomical connectivity abnormalities in left inferior frontal gyrus in schizophrenia (англ.). PubMed (декабрь 2009). Дата обращения: 16 ноября 2018. Архивировано 26 марта 2015 года.
  21. ↑ Low white-matter integrity between the left thalamus and inferior frontal gyrus in patients with insomnia disorder (англ.). PubMed (12 июня 2018).

Ссылки