전두엽 이론 - 전두엽의 기능을 알아야 치매를 예방할 수 있다

[dhleepaul]

전전두엽 피질(Prefrontal cortex)과 혼동하지 마십시오.

전두엽세부 정보의 일부동맥식별자

전두엽
측두엽(Temporal lobe)
두정엽
후두엽(Occipital lobe)

측면으로 본 대뇌의 주요 균열과 엽(전두엽은 파란색으로 표시됨).

뇌

전방 대뇌
중대뇌

로버스 프론탈리스

플로리다

D005625

56

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A14.1.09.110

5445

61824

신경 해부학의 해부학 용어[위키데이터에서 편집]

전두엽은 포유류에서 뇌의 4대 엽 중 가장 크며 각 대뇌 반구의 앞쪽(두정엽과 측두엽 앞)에 있습니다. 두정엽은 중심 고랑(central sulcus)이라고 하는 조직 사이의 홈에 의해 두정엽(parietal lobe)에서 분리되며, 측두엽(lateral sulcus, Sylvian fissure)이라고 하는 더 깊은 홈에 의해 분리됩니다. 전두엽의 가장 앞쪽에 둥근 부분(잘 정의되어 있지는 않지만)은 대뇌의 세 극 중 하나인 전두극으로 알려져 있습니다. [1]

전두엽은 전두엽 피질(frontal cortex)로 덮여 있습니다. [2] 전두엽 피질은 전운동 피질(premotor cortex)과 운동 피질의 일부인 1차 운동 피질(primary motor cortex)을 포함합니다. 전두엽 피질의 앞부분은 전전두엽 피질로 덮여 있습니다. 비일차 운동 피질(nonprimary motor cortex)은 전두엽의 기능적으로 정의된 부분입니다.

전두엽에는 4개의 주요 자이리가 있습니다. 전중심 이랑은 중앙 고랑의 바로 앞쪽에 있으며 평행하게 달리고 특정 신체 부위의 자발적인 움직임을 제어하는 1 차 운동 피질을 포함합니다. 전두이랑의 수평으로 배열된 세 개의 하위 섹션은 상전이랑(superior frontal gyrus), 중간 전두이랑(middle frontal gyrus) 및 하전두이랑(inferior frontal gyrus)입니다. 하전두회는 안와 부분, 삼각형 부분, 수술 부분의 세 부분으로 나뉩니다. [3]

전두엽은 대뇌 피질에 있는 도파민 뉴런의 대부분을 포함하고 있습니다. 도파민 경로는 보상, 주의력, 단기 기억 작업, 계획 및 동기 부여와 관련이 있습니다. 도파민은 시상(thalamus)에서 전뇌(forebrain)로 가는 감각 정보를 제한하고 선택하는 경향이 있다. [4]

구조[편집]

좌측 대뇌 반구의 전두엽(빨간색)

전두엽은 뇌에서 가장 큰 엽이며 각 반구 표면적의 약 1/3을 구성합니다. [3] 각 반구의 측면 표면에서 중앙 고랑은 전두엽과 두정엽을 분리합니다. 외측 열구는 전두엽과 측두엽을 분리합니다.

전두엽은 외측, 극, 안와(안와 위, 기저 또는 복부라고도 함) 및 내측으로 나눌 수 있습니다. 이러한 각 부분은 특정 이랑으로 구성됩니다.

• 외측부: 상전두이랑(superior frontal gyrus), 중전두이랑(middle frontal gyrus), 하전두이랑(inferior frontal gyrus)의 외측부
• 극 부분 : 전두엽 피질, 가로 전두부 이랑, 전두변 이랑.
• 안와부: 외측 안와이랑(lateral orbital gyrus), 전방 안와이랑(posterior orbital gyrus), 후안와이랑(posterior orbital gyrus), 내측 안와이랑(medial orbital gyrus), 이랑직근(gyrus rectus)
• 내측 부분: 상전두이랑의 내측 부분, cingulate gyrus.

gyri는 sulci로 분리되어 있습니다. 예를 들어, 전중심 이랑은 중앙 고랑 앞에 있고 전중심 고랑 뒤에 있습니다. 상전두엽(superior frontal gyri)과 중전두회(middle frontal gyri)는 상전두엽(superior frontal sulcus)으로 나뉜다. 중전두엽(中創前道元)과 하전두엽(中創前神元)은 하전두고랑(中創元千道千

인간의 전두엽은 20대 이후에만 완전히 성숙하며, 특히 전전두엽 피질은 20대 및 30대까지 계속 성숙하며[5], 그 이후에는 성인기와 관련된 인지적 성숙을 표시합니다. 그러나 노화자의 전두엽에 약간의 위축이 있는 것은 정상입니다. 2009년 피엘은 60-91세 사람들의 뇌 위축을 연구했다. 142명의 건강한 참가자는 MRI를 사용하여 스캔했습니다. 그들의 결과는 알츠하이머병을 앓고 있는 122명의 참가자의 결과와 비교되었다. 1년 후의 후속 조사에 따르면 알츠하이머병 환자에서는 뚜렷한 체적 감소가 있었고 건강한 그룹에서는 훨씬 더 작은 감소(평균 0.5%)가 있었습니다. [6] 이러한 발견은 1992 년에 전두엽의 부피가 매년 약 0.5-1 % 감소한다고 지적한 Coffey의 결과를 뒷받침합니다. [7]

기능[편집]

전두엽 피질 전체는 "활동 피질"로 간주 될 수 있으며, 후부 피질은 "감각 피질"로 간주됩니다. 그것은 골격 운동, 안구 운동, 언어 제어 및 감정 표현과 같은 한 종류 또는 다른 종류의 행동에 전념합니다. 인간의 경우 전두엽 피질의 가장 큰 부분인 전전두엽 피질(PFC)은 일반적으로 추론 또는 전전두엽 합성이라고 하는 내부적이고 의도적인 정신 행동을 담당합니다.

PFC의 기능에는 현재 행동으로 인한 미래의 결과를 예측할 수 있는 능력이 포함됩니다. PFC 기능에는 사회적으로 용인되지 않는 응답에 대한 무시 및 억제와 작업 차별화도 포함됩니다.

PFC는 또한 뇌 전체에 저장된 더 길고 비작업 기반 기억을 통합하는 데 중요한 역할을 합니다. 이것은 종종 뇌의 변연계에서 입력에서 파생된 감정과 관련된 기억입니다. 전두엽은 일반적으로 사회적으로 용인되는 규범에 맞추기 위해 이러한 감정을 수정합니다. [ 인용 필요 ]

전두엽의 기능을 측정하는 심리 검사에는 손가락 두드리기(전두엽이 자발적인 움직임을 제어함), 위스콘신 카드 분류 테스트, 언어, 수리 능력[8] 및 의사 결정[9] 측정이 포함되며 모두 전두엽에 의해 제어됩니다.

임상적 의의[편집]

본문: Frontal lobe disorder

본문: Frontal lobe injury

피해[편집]

전두엽의 손상은 여러 가지 방법으로 발생할 수 있으며 다양한 결과를 초래할 수 있습니다. 미니 뇌졸중으로도 알려진 일과성 허혈 발작(TIA) 및 뇌졸중은 노인(65세 이상)에서 전두엽 손상의 흔한 원인입니다. 이러한 뇌졸중과 경미한 뇌졸중은 뇌로 가는 혈류가 막히거나 뇌동맥의 동맥류 파열로 인해 발생할 수 있습니다. 부상이 발생할 수 있는 다른 방법으로는 사고 후 발생한 외상성 뇌 손상, 알츠하이머병 또는 파킨슨병(치매 증상을 유발함) 및 전두엽 간질(모든 연령에서 발생할 수 있음)이 있습니다. [10] 매우 자주, 전두엽 손상은 태아기 알코올에 노출된 사람들에게서 발견됩니다.

증상[편집]

전두엽 손상의 일반적인 영향은 다양합니다. 전두엽 외상을 경험한 환자는 상황에 대한 적절한 반응을 알고 있지만 "실생활"에서 동일한 상황에 대해 부적절한 반응을 보일 수 있습니다. 마찬가지로, 느껴지는 감정이 얼굴이나 목소리로 표현되지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 행복하다고 느끼는 사람은 미소를 짓지 않을 것이고, 목소리에는 감정이 없을 것이다. 하지만 그와 마찬가지로, 그 사람은 또한 과도하고 부당한 감정을 나타낼 수 있습니다. 우울증은 뇌졸중 환자에게 흔합니다. 또한 동기 부여가 상실되거나 감소하는 것도 일반적입니다. 누군가는 정상적인 일상 활동을 수행하고 싶지 않을 수 있으며 "할 수 있다"고 느끼지 않을 수 있습니다. [10] 피해를 입은 사람과 가까운 사람들은 행동의 변화를 알아차릴 수 있다. [11] 이러한 성격 변화는 전두엽 손상의 특징이며, 피니어스 게이지(Phineas Gage)의 사례에서 예시되었다. 전두엽은 미래 계획, 판단, 의사 결정 기술, 주의력 지속 시간 및 억제와 같은 실행 기능을 담당하는 뇌의 동일한 부분입니다. 이러한 기능은 전두엽이 손상된 사람에서 급격히 감소할 수 있습니다. [10]

덜 자주 보이는 결과도 다양합니다. Confabulation은 가장 빈번하게 나타나는 "덜 일반적인" 효과일 수 있습니다. 혼동의 경우, 누군가가 진실이라는 믿음을 유지하면서 거짓 정보를 제공합니다. 소수의 환자에서는 특유의 쾌활함이 관찰될 수 있습니다. 이 효과는 주로 뇌의 오른쪽 전두엽 부분에 병변이 있는 환자에서 볼 수 있습니다. [10][12]

또 다른 드문 영향은 중복성 기억 상실증으로, 환자는 현재 자신이 거주하는 위치가 다른 곳에 위치한 위치의 복제품이라고 믿습니다. 마찬가지로, 전두엽 손상 후 캡그라스 증후군을 겪는 사람들은 동일한 "대체물"이 가까운 친구, 친척 또는 다른 사람의 신원을 취하고 그 사람으로 가장하고 있다고 믿습니다. 이 마지막 효과는 주로 전두엽에 신경 장애가 있는 정신 분열증 환자에서 볼 수 있습니다. [10][13]

DNA 손상[편집]

인간의 전두엽 피질에서 일련의 유전자는 40세 이후, 특히 70세 이후에 발현이 감소합니다. [14] 이 세트에는 학습과 기억, 소포 수송 및 미토콘드리아 기능에 중요한 시냅스 가소성(synaptic plasticity)에 중요한 기능을 하는 유전자가 포함되어 있습니다. 노화가 진행되는 동안, 전두엽 피질(frontal cortex)의 발현이 감소하는 유전자의 프로모터(promoter)에서 DNA 손상이 현저하게 증가합니다. 배양된 인간 뉴런에서 이러한 프로모터는 산화 스트레스에 의해 선택적으로 손상됩니다. [14]

HIV 관련 신경인지 장애가 있는 개인은 전두엽 피질에 핵 및 미토콘드리아 DNA 손상이 축적됩니다. [15]

유전[편집]

미국 국립정신건강연구소(National Institute of Mental Health)의 보고서에 따르면 전전두엽 피질의 도파민 활동을 감소시키는 유전자 변이(COMT)는 작업 기억, 작업 중 해당 뇌 영역의 성능 저하 및 비효율적인 기능과 관련이 있으며 정신 분열증의 위험이 약간 증가한다고 합니다. [16]

역사[편집]

정신외과[편집]

20세기 초, 포르투갈의 신경학자 에가스 모니즈(Egas Moniz)가 처음 개발한 정신 질환 치료법은 전두엽과 변연계를 연결하는 경로를 손상시키는 것이었습니다. 전두엽 절제술(전두엽 절제술이라고도 함)은 고통을 줄이는 데 성공했지만, 종종 피험자의 감정, 의지 및 성격을 무디게 만드는 대가를 치렀습니다. 이 정신외과 시술의 무분별한 사용과 심각한 부작용, 7.4-17%의 사망률로 인해 나쁜 평판을 얻었습니다. 전두엽 절제술은 정신과 치료법으로서 거의 사라졌습니다. 드물기는 하지만 더 정밀한 정신 외과 수술이 여전히 사용됩니다. 여기에는 전방 캡슐 절개술(내부 캡슐의 전방 사지의 양측 열 병변) 또는 양측 cingulotomy(전방 cingulate gyri의 병변 포함)가 포함될 수 있으며 다른 방법으로는 치료할 수 없는 강박 장애 또는 임상적 우울증을 치료하는 데 사용할 수 있습니다.

기능 이론[편집]

전두엽 기능 이론은 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

• 단일 프로세스 이론은 "단일 프로세스 또는 시스템에 대한 손상은 다양한 실행 장애 증상의 원인"이라고 제안합니다[18]
• "전두엽 실행 체계는 일상 활동에서 전형적으로 함께 작동하는 여러 구성 요소로 구성되어 있다(기능의 이질성)"[19]는 제안하는 다중 과정 이론
• 구성 주도 이론(Construct-led theory)은 "모든 전두엽 기능은 아닐지라도 대부분의 기능은 작업 기억이나 억제와 같은 하나의 구성(기능의 동질성)으로 설명될 수 있다"고 제안한다[20]
• 단일 증상 이론 (single-symptom theory)은 특정 실행 장애 증상 (예 : confabulation)이 기본 구조의 과정 및 구조와 관련이 있다고 제안합니다. [21]

다른 이론은 다음과 같습니다.

• Stuss(1999)는 기능의 동질성(homogeneity)과 이질성(heterogeneity)에 따라 두 가지 범주로 구분할 것을 제안한다.
• Grafman의 MKU(Managemential Knowledge Unit) / SEC(Structured Event Complex) 접근법(Wood & Grafman, 2003 참조)
• Miller & Cohen의 전전두엽 기능에 대한 통합 이론 (예: Miller & Cohen, 2001)
• Rolls의 자극-보상 접근법과 Stuss의 전방 주의 기능(Burgess & Simons, 2005; 버지스, 2003; Burke, 2007).

위에서 설명한 이론은 특정 프로세스/시스템 또는 construct-lets에 대한 초점이 다르다는 점이 강조될 수 있습니다. [설명 필요] Stuss(1999)는 기능의 동질성(단일 구조) 또는 이질성(다중 프로세스/시스템)에 대한 질문이 "해결할 수 없는 이분법이라기보다는 의미론 및/또는 불완전한 기능 분석의 문제를 나타낼 수 있다"(p. 348)고 언급합니다. 그러나 추가 연구는 기능의 다양성을 완전히 설명하는 전두엽 기능에 대한 통일된 이론이 가능한지 보여줄 것입니다.

다른 영장류[편집]

많은 과학자들은 인간의 전두엽이 다른 영장류에 비해 불균형적으로 커져 있다고 생각했다. 이것은 인간 진화의 중요한 특징으로 생각되었으며 인간의 인식이 다른 영장류의 인지와 다른 주된 이유로 여겨졌습니다. 그러나 대형 유인원에 대한 이러한 견해는 신경 영상 연구에 의해 도전을 받고 있다. 자기 공명 영상을 사용하여 인간, 현존하는 모든 원숭이 종 및 여러 원숭이 종의 전두엽 피질의 부피를 결정한 결과, 인간의 전두엽 피질은 다른 대형 유인원의 피질보다 상대적으로 크지 않지만 작은 원숭이와 원숭이의 전두엽 피질보다 상대적으로 크다는 것이 밝혀졌습니다. [22] 인간의 더 높은 인지력은 대신 대뇌 피질 부피에 영향을 미치지 않는 신경관에 의해 제공되는 더 큰 연결성과 관련이 있는 것으로 보입니다. [22] 이것은 전두엽과 측두엽을 연결하는 언어 네트워크의 경로에서도 분명합니다. [23]

같이 보기[편집]

이 문서에서는 해부학 용어를 사용합니다.

• 브로카의 지역
• 리멘 인술라에
• 인간 뇌의 영역 목록

각주[편집]

1. ^ 무지오, 브루노 디. "정면 극 | 방사선 참조 기사 | Radiopaedia.org"입니다. radiopaedia.org.
2. ^ 주앙, 라파엘 바티스타; Filgueiras, Raquel Mattos (2018-10-03), Starcevic, Ana; Filipovic, Branislav (eds.), "Frontal Lobe: Functional Neuroanatomy of Its Circuitry and Related Disconnection Syndromes", 《Prefrontal Cortex》, InTech, doi:10.5772/intechopen.79571, ISBN 978-1-78923-903-4, S2CID 149544570, 2023년 6월 24일에 확인함
3. ^ Jump up to:a b 카펜터, 말콤 (1985). 신경 해부학의 핵심 텍스트(3판). 윌리엄스 & 윌킨스. 22–23쪽. ISBN 978-0683014556입니다.
4. ^ "들어오는 감각 정보 - 개요 | ScienceDirect 주제"를 참고한다. www.sciencedirect.com. 2023년 3월 31일에 확인함.
5. ^ 콜크, 샤론 M.; ↑ Rakic, Pasko (2022년 1월). "전전두엽 피질의 발달". 신경 정신 약리학. 47 (1): 41–57. 도:10.1038/S41386-021-01137-9. ISSN 1740-634X입니다. PMC 8511863. PMID 34645980.
6. ^ Fjell AM, Walhovd KB, Fennema-Notestine C, McEvoy LK, Hagler DJ, Holland D, Brewer JB, Dale AM (2009년 12월). 2015년 12월 17일에 확인함. ↑ "One-year brain atrophy evident in healthy aging". 신경과학 저널(The Journal of Neuroscience). 29 (48): 15223–31. 도:10.1523/JNEUROSCI.3252-09.2009. PMC 2827793. PMID 19955375.
7. ^ Coffey 세륨, Wilkinson WE, Parashos IA, Soady SA, Sullivan RJ, Patterson LJ, Figiel GS, Webb MC, Spritzer 세륨, Djang WT (1992년 3월). "노화 인간 뇌의 정량적 대뇌 해부학 : 자기 공명 영상을 사용한 단면 연구". 신경학. 42 (3 Pt 1): 527–36. 도:10.1212/wnl.42.3.527. PMID 1549213. S2CID 20481757.
8. ^ ↑ Kimberg DY, Farah MJ (1993년 12월). "전두엽 손상에 따른 인지 장애에 대한 통일된 설명: 복잡하고 조직화된 행동에서 작업 기억의 역할". 실험 심리학 저널(Journal of Experimental Psychology). 일반. 122 (4): 411–28. 도:10.1037/0096-3445.122.4.411. PMID 8263463.
9. ^ 양 X, 가오 M, Shi J, Ye H, 첸 S (2017). "DLPFC 및 OFC의 활동을 조절하는 것은 위험 및 모호성 의사 결정에 뚜렷한 영향을 미칩니다 : tDCS 연구". 심리학의 개척자. 8: 1417년. 도:10.3389/fpsyg.2017.01417. PMC 5572270. PMID 28878714.
10. ^ Jump up to:a b c d e Stuss DT, Gow CA, Hetherington CR (1992년 6월). 2015년 12월 12일에 확인함. ↑ "No longer Gage": frontal lobe dysfunction and emotional changes". Journal of Consulting and Clinical Psychology(컨설팅 및 임상 심리학 저널). 60 (3): 349–59. 도:10.1037/0022-006X.60.3.349. PMID 1619089.
11. ^ ↑ Rowe AD, Bullock PR, Polkey CE, Morris RG (2001년 3월). 2015년 12월 12일에 확인함. ↑ "Theory of mind" impairments and their relationship to executive functional after frontal lobe excipsions". 뇌. 124 (Pt 3): 600–16. 도:10.1093/brain/124.3.600. PMID 11222459.
12. ^ Robinson RG, Kubos KL, Starr LB, Rao K, Price TR (1984년 3월). "뇌졸중 환자의 기분 장애. 병변 위치의 중요성". 뇌. 107 ( Pt 1) (1): 81–93. 도:10.1093/brain/107.1.81. PMID 6697163.
13. ^ Durani SK, Ford R, Sajjad SH (1991년 9월). "전두엽 종양과 관련된 캡그라스 증후군". 아일랜드 심리 의학 저널(Irish Journal of Psychological Medicine). 8 (2): 135–6. 도:10.1017/S0790966700015093. S2CID 74081936.
14. ^ Jump up to:a b Lu T, Pan Y, Kao SY, Li C, Kohane I, Chan J, Yankner BA (2004년 6월). "노화 인간 뇌의 유전자 조절과 DNA 손상". 자연. 429 (6994): 883–91. Bibcode : 2004Natur.429.. 883L. 도이:10.1038/nature02661. PMID 15190254. S2CID 1867993.
15. ^ Zhang Y, Wang M, Li H, Zhang H, Shi Y, Wei F, Liu D, Liu K, Chen D (2012년 6월). "HIV 관련 신경인지 장애 환자의 전두엽 피질 세포에서 핵 및 미토콘드리아 DNA 손상의 축적". 뇌 연구. 1458년: 1–11. 도:10.1016/j.brainres.2012.04.001. PMID 22554480. S2CID 23744888.
16. ^ 2015년 12월 12일에 확인함. ↑ "Gene slows frontal lobes, boosts schizophrenia risk". 국립 정신 건강 연구소. 2001년 5월 29일. 2015년 4월 4일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2013년 6월 20일에 확인함.
17. ^ 오그렌 K, Sandlund M (2007). "스웨덴 주립 정신 병원에서 받은 전두엽 절제술. 1947년에서 1958년 사이에 수술받은 환자들에 대한 조사". 노르딕 정신 의학 저널 (Nordic Journal of Psychiatry). 61 (5): 355–62. 도:10.1080/08039480701643498. PMID 17990197. S2CID 26307989.
18. ^ (Burgess, 2003, p. 309).
19. ^ (Burgess, 2003, p. 310).
20. ^ (Stuss, 1999, p. 348; cf. Burgess & Simons, 2005).
21. ^ (Burgess & Simons, 2005 참조).
22. ^ Jump up to:a b Semendeferi K, Lu A, Schenker N, Damasio H (2002년 3월). "인간과 대형 유인원은 큰 전두엽 피질을 공유한다". 자연 신경 과학. 5 (3): 272–6. 도:10.1038/nn814. PMID 11850633. S2CID 5921065.
23. ^ ↑ Friederici AD (2009년 4월). 2015년 11월 17일에 확인함. ↑ "Pathways to language: fiber tracts in the human brain". 인지 과학의 동향. 13 (4): 175–81. 도:10.1016/j.tics.2009.01.001. PMID 19223226. S2CID 15609709.

더 읽어볼 거리[편집]

• Donald T. Stuss 및 Robert T. Knight (eds.), Principles of Frontal Lobe Function, Second edition, Oxford University Press, New York, 2013.

외부 링크[편집]

위키미디어 공용에는 전두엽과 관련된 미디어가 있습니다.

• NIF Search – Frontal Lobe Archived 2013년 7월 3일 - 웨이백 머신 via the Neuroscience Information Framework

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인간 뇌의 대뇌 피질의 해부학

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