Vỏ não trước trán

Định nghĩa

Có ba cách có thể để xác định vỏ não trước trán:

• như vỏ não trước dạng hạt
• là vùng chiếu của nhân lưng trung gian của đồi thị
• vì phần đó của vỏ não trước mà sự kích thích điện của nó không tạo ra các chuyển động

Vỏ não trước dạng hạt

Vỏ não trước trán đã được xác định dựa trên kiến trúc tế bào bởi sự hiện diện của lớp hạt vỏ não IV . Không hoàn toàn rõ ràng ai là người đầu tiên sử dụng tiêu chí này. Nhiều người trong số các nhà nghiên cứu cytoarchitectonic đầu hạn chế việc sử dụng các não trước trán hạn cho một khu vực nhỏ hơn nhiều của vỏ não bao gồm rectus nếp cuộn và nếp cuộn rostralis ( Campbell , 1905; GE Smith , 1907; Brodmann , 1909; von Economo và Koskinas , 1925). Tuy nhiên, vào năm 1935, Jacobsen đã sử dụng thuật ngữ trước trán để phân biệt vùng trước trán dạng hạt với vùng vận động nông và vùng cơ vận động trước. ^[7] Về các khu vực Brodmann, vỏ não trước trán theo truyền thống bao gồm các khu vực 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 24, 25, 32, 44, 45, 46 và 47, ^[1] tuy nhiên, không tất cả các khu vực này đều là dạng hạt nghiêm ngặt - 44 là dạng hạt, đuôi 11 và quỹ đạo 47 là dạng nông. ^[8] Vấn đề chính của định nghĩa này là nó chỉ hoạt động tốt ở động vật linh trưởng mà không hoạt động tốt ở động vật không phải là động vật sống, vì định nghĩa này thiếu lớp hạt IV. ^[9]

Vùng chiếu

Tuy nhiên, để xác định vỏ não trước trán là vùng chiếu của nhân trung gian của đồi thị dựa trên công trình nghiên cứu của Rose và Woolsey, ^[10] người đã chỉ ra rằng nhân này chiếu tới các phần trước và bụng của não ở những người không phải bạn cùng lứa, Rose và Woolsey gọi vùng chiếu này là "quỹ đạo mặt trước". Có vẻ như Akert, người lần đầu tiên vào năm 1964, đã gợi ý một cách rõ ràng rằng tiêu chí này có thể được sử dụng để xác định các điểm tương đồng của vỏ não trước ở động vật linh trưởng và động vật không phải loài. ^[11] Điều này cho phép thiết lập các tương đồng mặc dù thiếu vỏ não trước dạng hạt ở những người không phải bạn cùng lứa.

Định nghĩa vùng chiếu vẫn được chấp nhận rộng rãi ngày nay (ví dụ Fuster ^[12] ), mặc dù tính hữu dụng của nó đã bị nghi ngờ. ^{[8] [13]} Các nghiên cứu theo dõi đường hiện đại đã chỉ ra rằng các hình chiếu của nhân trung gian của đồi thị không bị giới hạn đối với vỏ não trước dạng hạt ở động vật linh trưởng. Kết quả là, người ta đề xuất định nghĩa vỏ não trước trán là vùng vỏ não có các kết nối tương hỗ với nhân trung thất mạnh hơn bất kỳ nhân đồi thị nào khác. ^[9] Uylings và cộng sự. ^[9] Tuy nhiên, thừa nhận rằng ngay cả khi áp dụng tiêu chí này, có thể khá khó để xác định rõ ràng vỏ não trước trán.

Khu vực im lặng về điện của vỏ não trước

Định nghĩa thứ ba về vỏ não trước trán là vùng của vỏ não trước mà sự kích thích điện của nó không dẫn đến các chuyển động có thể quan sát được. Ví dụ, vào năm 1890, David Ferrier ^{[14] đã} sử dụng thuật ngữ này theo nghĩa này. Một điều phức tạp với định nghĩa này là vỏ não trước "im lặng" về mặt điện bao gồm cả vùng hạt và vùng không hạt. ^{[số 8]}

Phân khu

Theo Striedter ^[15] PFC của con người có thể được phân biệt thành hai vùng khác nhau về mặt chức năng, hình thái và tiến hóa: PFC não bụng (vmPFC) bao gồm vỏ não trước trán và vỏ não trung gian trước trán có ở tất cả các loài động vật có vú , và vỏ não trước trán bên vỏ não (LPFC), bao gồm các lưng bên não trước trán vỏ não và ventrolateral trước trán , hiện tại chỉ có ở động vật linh trưởng .

LPFC chứa các vùng Brodmann BA8 , BA9 , BA10 , BA45 , BA46 và BA47 . Một số nhà nghiên cứu cũng bao gồm BA44 . VmPFC chứa các vùng Brodmann BA12 , BA25 , BA32 , BA33 , BA24 , BA11 , BA13 và BA14 .

Bảng dưới đây cho thấy các cách khác nhau để chia nhỏ các phần của vỏ não trước trán của con người dựa trên các vùng Brodmann. ^[1]

• Các lưng bên não trước trán vỏ não gồm có BA8 , BA9 , BA10 , và BA46 . ^[1]
• Các ventrolateral trước trán vỏ não bao gồm khu vực BA45 , BA47 , và BA44 . ^[1]
• Các trung gian trước trán (mPFC) được tạo thành BA12 , BA25 , và trước vỏ não cingulate : BA32 , BA33 , BA24 . ^[1]
• Các bụng trước trán vỏ não bao gồm khu vực BA11 , BA13 , và BA14 . ^[1] (Cũng xem định nghĩa của vỏ não mặt trước .)
• Vỏ não trước trán bên có chứa BA8 , bao gồm các trường mắt trước . ^[1]
• Vỏ não trước trán bên chứa BA45 là một phần của khu vực Broca . ^[16] Một số nhà nghiên cứu cũng bao gồm BA44 phần khác của khu vực Broca.

Kết nối

Vỏ não trước trán có liên kết cao với phần lớn bộ não, bao gồm các kết nối rộng rãi với các vị trí vỏ não, dưới vỏ và thân não khác. ^[17] Vỏ não trước trán đặc biệt liên kết với các vùng não liên quan đến sự chú ý, nhận thức và hành động, ^[18] trong khi vỏ não trước trán liên kết với các vùng não liên quan đến cảm xúc. ^[19] Vỏ não trước trán cũng nhận đầu vào từ hệ thống kích thích thân não và chức năng của nó đặc biệt phụ thuộc vào môi trường hóa thần kinh của nó. ^[20] Do đó, có sự phối hợp giữa trạng thái hưng phấn và trạng thái tinh thần của chúng ta. ^[21] Tác động qua lại giữa vỏ não trước trán và hệ thống giao tiếp xã hội của não có liên quan đến sự phát triển của thanh thiếu niên, theo đề xuất của Mô hình Hệ thống Kép .

Vỏ não trung gian trước trán có liên quan đến việc tạo ra giấc ngủ sóng chậm (SWS), và teo trước trán có liên quan đến giảm SWS. ^[22] Teo trán xảy ra tự nhiên khi mọi người già đi, và người ta đã chứng minh rằng người lớn tuổi bị suy giảm khả năng củng cố trí nhớ khi các cortices trung gian trước trán của họ bị suy giảm. ^[22] Ở khỉ, hiện tượng teo đáng kể đã được tìm thấy do dùng thuốc an thần kinh hoặc thuốc tâm thần chống loạn thần. ^[23] Ở người lớn tuổi, thay vì được chuyển và lưu trữ trong tân vỏ não trong thời gian SWS, ký ức bắt đầu lưu lại trong vùng hải mã nơi chúng được mã hóa , bằng chứng là sự kích hoạt vùng hải mã tăng lên so với người trẻ tuổi trong các nhiệm vụ nhớ lại , khi các đối tượng học các liên kết từ. , ngủ, và sau đó được yêu cầu nhớ lại các từ đã học. ^[22]

Vỏ não trước trán bên (VLPFC) có liên quan đến các khía cạnh khác nhau của quá trình sản xuất giọng nói và hiểu ngôn ngữ. VLPFC được kết nối phong phú với các vùng khác nhau của não bao gồm thùy thái dương bên và thùy giữa, vỏ thái dương trên, vỏ não dưới, vỏ quanh hậu môn, và vỏ parahippoccampal. ^[24] Những vùng não này liên quan đến việc thu hồi và củng cố trí nhớ, xử lý ngôn ngữ và liên kết cảm xúc. Những kết nối này cho phép VLPFC làm trung gian cho việc truy xuất bộ nhớ rõ ràng và ngầm định và tích hợp nó với kích thích ngôn ngữ để giúp lập kế hoạch cho bài phát biểu mạch lạc. ^[25] Nói cách khác, việc chọn từ chính xác và giữ “chủ đề” trong cuộc trò chuyện đến từ VLPFC.

Chức năng điều hành

Các nghiên cứu ban đầu của Fuster và của Goldman-Rakic nhấn mạnh khả năng cơ bản của vỏ não trước để biểu thị thông tin hiện không có trong môi trường, và vai trò trung tâm của chức năng này trong việc tạo ra "bảng phác thảo tinh thần". Goldman-Rakic ​​đã nói về cách mà kiến ​​thức đại diện này được sử dụng để hướng dẫn suy nghĩ, hành động và cảm xúc một cách thông minh, bao gồm cả việc ức chế những suy nghĩ, sự phân tâm, hành động và cảm xúc không phù hợp. ^[26] Theo cách này, trí nhớ làm việc có thể được coi là nền tảng cho sự chú ý và ức chế hành vi. Fuster nói về cách khả năng trước trán này cho phép kết hôn từ quá khứ đến tương lai, cho phép cả hai liên kết xuyên thời gian và đa phương thức trong việc tạo ra các chu kỳ hành động, nhận thức và hướng đến mục tiêu. ^[27] Khả năng này đại diện cho tất cả các chức năng điều hành cao hơn khác.

Shimamura đề xuất Lý thuyết lọc động để mô tả vai trò của vỏ não trước trong các chức năng điều hành . Vỏ não trước được cho là hoạt động như một cơ chế kiểm soát hoặc lọc cấp độ cao giúp tăng cường các hoạt động hướng đến mục tiêu và ức chế các hoạt động không liên quan. Cơ chế lọc này cho phép kiểm soát điều hành ở các cấp độ xử lý khác nhau, bao gồm lựa chọn, duy trì, cập nhật và định tuyến lại các kích hoạt. Nó cũng đã được sử dụng để giải thích sự điều chỉnh cảm xúc. ^[28]

Miller và Cohen đã đề xuất một lý thuyết tích hợp về chức năng vỏ não trước trán, nảy sinh từ công trình gốc của Goldman-Rakic ​​và Fuster. Hai người đưa ra giả thuyết rằng “kiểm soát nhận thức bắt nguồn từ việc duy trì tích cực các mô hình hoạt động trong vỏ não trước thể hiện các mục tiêu và phương tiện để đạt được chúng. Chúng cung cấp tín hiệu thiên vị cho các cấu trúc não khác có tác dụng thực sự là hướng dẫn dòng hoạt động dọc theo các con đường thần kinh thiết lập ánh xạ thích hợp giữa đầu vào, trạng thái bên trong và đầu ra cần thiết để thực hiện một nhiệm vụ nhất định ”. ^[29] Về bản chất, cả hai giả thuyết rằng vỏ não trước trán hướng dẫn các đầu vào và kết nối, cho phép kiểm soát nhận thức các hành động của chúng ta.

Vỏ não trước có tầm quan trọng đáng kể khi cần xử lý từ trên xuống . Xử lý từ trên xuống theo định nghĩa là khi hành vi được hướng dẫn bởi các trạng thái hoặc ý định bên trong. Theo hai người, “PFC rất quan trọng trong các tình huống khi ánh xạ giữa các đầu vào giác quan, suy nghĩ và hành động được thiết lập yếu so với các yếu tố hiện có khác hoặc đang thay đổi nhanh chóng”. ^[29] Một ví dụ về điều này có thể được mô tả trong Bài kiểm tra phân loại thẻ Wisconsin (WCST) . Đối tượng tham gia vào nhiệm vụ này được hướng dẫn để sắp xếp các thẻ theo hình dạng, màu sắc hoặc số lượng ký hiệu xuất hiện trên chúng. Ý nghĩ là bất kỳ thẻ nhất định nào cũng có thể được liên kết với một số hành động và không có ánh xạ phản ứng kích thích đơn lẻ nào hoạt động. Đối tượng con người bị tổn thương PFC có thể phân loại thẻ trong các nhiệm vụ đơn giản ban đầu, nhưng không thể làm như vậy khi các quy tắc phân loại thay đổi.

Miller và Cohen kết luận rằng ý nghĩa của lý thuyết của họ có thể giải thích vai trò của PFC trong việc hướng dẫn kiểm soát các hành động nhận thức. Theo cách nói riêng của các nhà nghiên cứu, họ tuyên bố rằng, “tùy thuộc vào mục tiêu ảnh hưởng của họ, các đại diện trong PFC có thể hoạt động khác nhau như các khuôn mẫu, quy tắc hoặc mục tiêu có chủ ý bằng cách cung cấp các tín hiệu thiên vị từ trên xuống cho các phần khác của não hướng dẫn dòng hoạt động dọc theo các con đường cần thiết để thực hiện một nhiệm vụ ”. ^[29]

Dữ liệu thực nghiệm chỉ ra vai trò của vỏ não trước trong việc điều hòa sinh lý giấc ngủ bình thường, hiện tượng mơ và thiếu ngủ. ^[30]

Khi phân tích và suy nghĩ về các thuộc tính của các cá nhân khác, vỏ não trung gian trước trán được kích hoạt, tuy nhiên, nó không được kích hoạt khi suy ngẫm về các đặc điểm của các đồ vật vô tri vô giác. ^[31]

Các nghiên cứu sử dụng fMRI đã chỉ ra rằng vỏ não trung gian trước trán (mPFC), đặc biệt là vỏ não trước trung gian trước (amPFC), có thể điều chỉnh hành vi bắt chước. Các nhà khoa học thần kinh đang gợi ý rằng mồi xã hội ảnh hưởng đến hoạt động và quá trình xử lý trong amPFC, và khu vực này của vỏ não trước trán điều chỉnh các phản ứng và hành vi bắt chước. ^[32]

Gần đây, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các kỹ thuật hình ảnh thần kinh để phát hiện ra rằng cùng với hạch nền , vỏ não trước có liên quan đến việc học tập mẫu mực, là một phần của lý thuyết mẫu mực , một trong ba cách chính mà tâm trí chúng ta phân loại mọi thứ. Lý thuyết mẫu mực nói rằng chúng ta phân loại các phán đoán bằng cách so sánh nó với một trải nghiệm tương tự trong quá khứ trong ký ức được lưu trữ của chúng ta. ^[33]

Một phân tích tổng hợp năm 2014 của Giáo sư Nicole P.Yuan từ Đại học Arizona cho thấy thể tích vỏ não trước trán lớn hơn và độ dày vỏ PFC lớn hơn có liên quan đến hiệu suất điều hành tốt hơn. ^[34]

Chú ý và trí nhớ

Lebedev và cộng sự. thí nghiệm phân tách sự đại diện của sự chú ý không gian với sự thể hiện của trí nhớ không gian trong vỏ não trước ^[35]

Một lý thuyết được chấp nhận rộng rãi về chức năng của vỏ não trước trán là nó đóng vai trò như một kho lưu trữ trí nhớ ngắn hạn . Ý tưởng này lần đầu tiên được đưa ra bởi Jacobsen, người đã báo cáo vào năm 1936 rằng tổn thương vỏ não trước trán của linh trưởng gây ra suy giảm trí nhớ ngắn hạn. ^[36] Karl Pribram và cộng sự (1952) đã xác định phần của vỏ não trước trán chịu trách nhiệm cho sự thiếu hụt này là khu vực 46 , còn được gọi là vỏ não trước trán bên (dlPFC). ^[37] Gần đây hơn, Goldman-Rakic và cộng sự (1993) đã gợi ý đến việc mất trí nhớ ngắn hạn ở các vùng không gian cục bộ bằng cách tạm thời ngừng hoạt động các phần của dlPFC. ^[38] Khi khái niệm trí nhớ làm việc (xem thêm mô hình bộ nhớ làm việc của Baddeley ) được Alan Baddeley (1986) thiết lập trong khoa học thần kinh đương đại , những phát hiện tâm lý thần kinh này đã góp phần vào lý thuyết rằng vỏ não trước trán triển khai trí nhớ làm việc và, trong một số công thức cực đoan , chỉ bộ nhớ làm việc. ^[39] Trong những năm 1990, lý thuyết này đã phát triển rộng rãi và trở thành lý thuyết chủ yếu về chức năng PF, đặc biệt là đối với các loài linh trưởng không phải người. Khái niệm trí nhớ làm việc được sử dụng bởi những người ủng hộ lý thuyết này chủ yếu tập trung vào việc duy trì thông tin trong thời gian ngắn, và ít hơn vào việc thao tác hoặc giám sát thông tin đó hoặc sử dụng thông tin đó cho các quyết định. Phù hợp với ý kiến ​​cho rằng vỏ não trước trán có chức năng chủ yếu trong bộ nhớ duy trì, hoạt động trong khoảng thời gian trễ trong PF thường được hiểu là một dấu vết bộ nhớ. (Cụm từ "hoạt động trong khoảng thời gian trì hoãn" áp dụng cho hoạt động của tế bào thần kinh diễn ra sau sự trình bày nhất thời của một tín hiệu hướng dẫn và tồn tại cho đến khi có tín hiệu "đi" hoặc "kích hoạt" tiếp theo.)

Để khám phá các cách giải thích thay thế về hoạt động của thời kỳ trì hoãn trong vỏ não trước trán, Lebedev et al. (2004) đã nghiên cứu tốc độ phóng điện của các tế bào thần kinh trước trán đơn lẻ khi những con khỉ tham gia vào một kích thích đánh dấu một vị trí trong khi ghi nhớ một vị trí khác, không được đánh dấu. ^[35] Cả hai địa điểm đều là mục tiêu tiềm tàng của một chuyển động mắt ma quái . Mặc dù nhiệm vụ đòi hỏi nhiều về trí nhớ ngắn hạn, nhưng tỷ lệ lớn nhất của các tế bào thần kinh trước trán đại diện cho các vị trí đã tham dự, không phải các vị trí được nhớ. Những phát hiện này cho thấy rằng các chức năng trí nhớ ngắn hạn không thể giải thích cho tất cả, hoặc thậm chí hầu hết, hoạt động trong khoảng thời gian trì hoãn trong phần vỏ não trước trán được khám phá. Các tác giả gợi ý rằng hoạt động trước trán trong thời gian trì hoãn đóng góp nhiều hơn vào quá trình lựa chọn có chủ ý (và chú ý có chọn lọc ) hơn là vào việc lưu trữ bộ nhớ.

Sản xuất giọng nói và ngôn ngữ

Các khu vực khác nhau của vỏ não trước có liên quan đến vô số chức năng quan trọng liên quan đến sản xuất giọng nói, hiểu ngôn ngữ và lập kế hoạch phản ứng trước khi nói. ^[4] Khoa học thần kinh nhận thức đã chỉ ra rằng vỏ não trước trán bên trái rất quan trọng trong việc xử lý các từ và câu.

Vỏ não trước trán bên phải chịu trách nhiệm điều phối việc truy xuất bộ nhớ rõ ràng để sử dụng trong lời nói, trong khi việc hủy kích hoạt bên trái chịu trách nhiệm làm trung gian cho việc truy xuất bộ nhớ ngầm được sử dụng trong quá trình tạo động từ. ^[4] Khả năng nhớ danh từ bị suy giảm (trí nhớ rõ ràng) bị suy giảm ở một số bệnh nhân mất trí nhớ bị tổn thương cortices trước trán bên trái, nhưng việc tạo động từ vẫn còn nguyên vẹn do phụ thuộc vào việc tắt kích hoạt trước trán bên trái. ^[25]

Nhiều nhà nghiên cứu hiện đưa BA45 vào vỏ não trước vì cùng với BA44 tạo nên một vùng của thùy trán được gọi là Vùng Broca. ^[16] Vùng Broca là vùng được coi là đầu ra của con đường sản xuất ngôn ngữ trong não (trái ngược với vùng của Wernike ở thùy thái dương trung gian, được coi là vùng đầu vào ngôn ngữ). BA45 đã được chứng minh là có liên quan đến việc truy xuất kiến ​​thức ngữ nghĩa có liên quan để sử dụng trong hội thoại / lời nói. ^[4] Vỏ não trước bên phải (RLPFC) có liên quan đến việc lập kế hoạch cho các hành vi phức tạp và cùng với BA45 song phương, chúng hoạt động để duy trì sự tập trung và mạch lạc trong quá trình tạo lời nói. ^[25] Tuy nhiên, BA45 trái đã được chứng minh là được kích hoạt đáng kể trong khi duy trì sự mạch lạc trong lời nói ở những người trẻ tuổi. Những người lớn tuổi đã được chứng minh là tuyển dụng BA45 phù hợp nhiều hơn so với những người trẻ tuổi của họ. ^[25] Điều này phù hợp với bằng chứng về sự suy giảm quá trình hóa thạch hóa ở các hệ thống não khác trong quá trình lão hóa.

Ngoài ra, sự gia tăng hoạt động BA45 và RLPFC này kết hợp với BA47 ở những bệnh nhân lớn tuổi đã được chứng minh là góp phần vào “những câu nói lạc đề”. Khu vực BA47 trong vỏ não trước có liên quan đến việc thu hồi kiến ​​thức kém nổi bật hơn mức cần thiết để đóng góp vào một cuộc trò chuyện. ^[25] Nói cách khác, sự kích hoạt cao hơn của BA47 cùng với hoạt động được thay đổi trong BA45 và RLPFC rộng hơn đã được chứng minh là góp phần đưa thông tin ít liên quan hơn và các mẫu giọng nói hội thoại tiếp tuyến không liên quan ở các đối tượng cũ hơn.

Trong vài thập kỷ gần đây, hệ thống hình ảnh não đã được sử dụng để xác định khối lượng vùng não và các liên kết thần kinh. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự giảm thể tích và sự kết nối của thùy trán với các vùng não khác được quan sát thấy ở những bệnh nhân được chẩn đoán rối loạn tâm thần và được kê đơn thuốc chống loạn thần mạnh ; những chịu lặp đi lặp lại những căng thẳng ; ^[40] những người tiêu thụ quá mức các tài liệu khiêu dâm; ^[41] tự tử ; ^[42] những người bị giam giữ; tội phạm ; xã hội học ; những người bị ảnh hưởng bởi nhiễm độc chì; ^[43] và nam giới sử dụng cần sa hàng ngày (chỉ có 13 người được thử nghiệm). ^[44] Người ta tin rằng ít nhất một số khả năng của con người để cảm thấy tội lỗi hoặc hối hận, và giải thích thực tế , phụ thuộc vào vỏ não trước hoạt động tốt. ^[45] Hệ thần kinh tiên tiến và chức năng tự điều chỉnh của vỏ não trước của con người cũng có liên quan đến khả năng nhạy cảm cao hơn ở người, ^[46] vì vỏ não trước ở người chiếm tỷ lệ phần trăm não lớn hơn nhiều so với bất kỳ loài động vật nào khác. Và người ta giả thuyết rằng, khi bộ não đã tăng kích thước lên gấp ba lần trong vòng 5 triệu năm tiến hóa của loài người, ^[47] vỏ não trước trán đã tăng kích thước lên gấp sáu lần. ^[48]

Một đánh giá về chức năng điều hành ở những người tập thể dục lành mạnh đã lưu ý rằng nửa trái và phải của vỏ não trước trán, được phân chia bởi đường nứt dọc giữa , dường như trở nên liên kết với nhau hơn để đáp ứng với các bài tập thể dục nhịp điệu nhất quán. ^[49] Hai đánh giá về nghiên cứu hình ảnh cấu trúc chỉ ra rằng sự cải thiện rõ rệt về khối lượng chất xám trước trán và hồi hải mã xảy ra ở những người trưởng thành khỏe mạnh tham gia tập thể dục cường độ trung bình trong vài tháng. ^{[50] [51]}

Một đánh giá về hình ảnh thần kinh chức năng của các thực hành dựa trên thiền định cho thấy rằng thực hành chánh niệm giúp tăng cường hoạt động trước trán, được ghi nhận là có tương quan với việc tăng cường hạnh phúc và giảm lo lắng; ^[52] tuy nhiên, tổng quan lưu ý sự cần thiết của các nghiên cứu thuần tập trong các nghiên cứu trong tương lai để thiết lập điều này tốt hơn. ^[52]

Điều trị bằng thuốc chống ung thư thường gây độc cho các tế bào não, dẫn đến mất trí nhớ và rối loạn chức năng nhận thức có thể tồn tại rất lâu sau thời gian tiếp xúc. Tình trạng như vậy được gọi là não hóa trị . Để xác định cơ sở của tình trạng này, những con chuột được điều trị bằng các tác nhân hóa học trị liệu mitomycin C . ^[53] Ở vỏ não trước trán, phương pháp điều trị này dẫn đến sự gia tăng tổn thương DNA oxy hóa 8-oxodG , giảm enzyme OGG1 thường sửa chữa những tổn thương đó và thay đổi biểu sinh .

Uống rượu mãn tính dẫn đến những thay đổi liên tục trong chức năng não bao gồm cả khả năng ra quyết định bị thay đổi. Vỏ não trước của những người nghiện rượu mãn tính đã được chứng minh là dễ bị tổn thương do oxy hóa DNA và tế bào thần kinh chết . ^[54]

Có lẽ trường hợp đặc biệt trong chức năng vỏ não trước trán là của Phineas Gage , người bị phá hủy thùy trán bên trái khi một thanh sắt lớn đâm xuyên qua đầu anh ta trong một vụ tai nạn năm 1848. Cách trình bày tiêu chuẩn (ví dụ ^[55] ) là, mặc dù Gage vẫn giữ được trí nhớ, kỹ năng nói và vận động bình thường, nhưng tính cách của anh ấy đã thay đổi hoàn toàn: Anh ấy trở nên cáu kỉnh, nóng nảy và thiếu kiên nhẫn - những đặc điểm trước đây anh ấy không thể hiện ra - để bạn bè mô tả anh ta như "không còn là Gage"; và, trong khi anh ta trước đây là một công nhân có năng lực và hiệu quả, sau đó anh ta không thể hoàn thành nhiệm vụ. Tuy nhiên, phân tích cẩn thận các bằng chứng chính cho thấy những mô tả về những thay đổi tâm lý của Gage thường bị phóng đại khi trái ngược với mô tả mà bác sĩ của Gage đưa ra, đặc điểm nổi bật nhất là những thay đổi được mô tả những năm sau cái chết của Gage ấn tượng hơn nhiều so với những gì được báo cáo khi anh ta còn sống. . ^{[56] [57]}

Các nghiên cứu tiếp theo trên những bệnh nhân bị chấn thương trước trán đã chỉ ra rằng những bệnh nhân này đã nói ra những phản ứng xã hội phù hợp nhất trong những trường hợp nhất định. Tuy nhiên, khi thực sự biểu diễn, thay vào đó, họ theo đuổi hành vi nhằm đạt được sự hài lòng ngay lập tức, mặc dù biết rằng kết quả lâu dài hơn sẽ tự đánh mất mình.

Việc giải thích dữ liệu này chỉ ra rằng không chỉ các kỹ năng so sánh và hiểu các kết quả cuối cùng được nuôi dưỡng trong vỏ não trước mà vỏ não trước (khi hoạt động bình thường) kiểm soát tùy chọn tinh thần để trì hoãn sự hài lòng ngay lập tức để đạt được sự hài lòng tốt hơn hoặc bổ ích hơn trong thời gian dài. kết quả. Khả năng chờ đợi phần thưởng này là một trong những yếu tố quan trọng xác định chức năng điều hành tối ưu của bộ não con người. ^{[ cần dẫn nguồn ]}

Hiện có nhiều nghiên cứu dành cho việc tìm hiểu vai trò của vỏ não trước trong các rối loạn thần kinh. Các thử nghiệm lâm sàng đã bắt đầu trên một số loại thuốc đã được chứng minh là cải thiện chức năng vỏ não trước trán, bao gồm guanfacine , hoạt động thông qua thụ thể adrenergic alpha-2A . Mục tiêu cuối cùng của loại thuốc này, kênh HCN , là một trong những lĩnh vực khám phá gần đây nhất trong dược lý học vỏ não trước trán. ^[58]

Từ nguyên

Thuật ngữ "vùng trước trán" để mô tả một phần não dường như đã được Richard Owen đưa ra vào năm 1868. ^[7] Đối với ông, vùng trước trán bị giới hạn ở phần trước-hầu hết của thùy trán (tương ứng với phần trán cây sào). Người ta đã đưa ra giả thuyết rằng sự lựa chọn của ông về thuật ngữ này dựa trên xương trước trán có ở hầu hết các loài lưỡng cư và bò sát. ^[7]

• 

  Hoạt ảnh, vỏ não trước của bán cầu đại não trái (được hiển thị bằng màu đỏ)

• 

  Khung cảnh phía trước

• 

  Mặt bên

• 

  Quan điểm trung gian

• Lobotomy
• Lý thuyết giao thoa
• Lý thuyết tự mô hình về tính chủ thể
• Vỏ não trước trán y sinh
• Vỏ não trước trán

• Sơ đồ (ua.edu)
• Sơ đồ (vũ trụ-review.ca)
• Hình ảnh lát cắt não được nhuộm màu bao gồm "Vỏ não trước trán" tại dự án BrainMaps