Ученые давно предполагали, что префронтальная кора влияет на работу других отделов коры мозга, но не было ясно, передает ли она универсальный сигнал или настраивает информацию под конкретные области-получатели.
Нейробиологи показали, как префронтальная кора управляет другими зонами мозга
Нейробиологи из Массачусетского технологического института показали на мышах, как префронтальная кора управляет работой других областей мозга — моторной и зрительной, чтобы адаптировать их работу к уровню возбуждения.
Префронтальная кора. https://www.madisonavetms.com/
Префронтальная кора человека составляет около 30% всей коры головного мозга и считается эволюционно самой молодой структурой. Она отвечает за планирование, принятие решений и контроль внимания. Новое исследование показывает, что ее влияние на другие области мозга высокоспециализировано — каждая подобласть префронтальной коры использует свои уникальные каналы связи и передает разную информацию в зависимости от функции целевой зоны. Это объясняет, почему повреждения разных участков префронтальной коры приводят к различным когнитивным нарушениям.
Софи Орлунд-Рихтер и ее коллеги из лаборатории Мриганки Сура детально изучили связи двух префронтальных зон — орбитофронтальной коры и передней поясной области — с первичной зрительной и первичной моторной корой. Исследование опубликовано в журнале Neuron.
Префронтальная кора поддерживает баланс возбуждения
Орбитофронтальная кора.
Оказалось, что эти префронтальные области по-разному передают информацию о возбуждении и движении в зависимости от целевого региона. Когда мышь становилась более возбужденной, передняя поясная область усиливала четкость визуальной информации в зрительной коре, тогда как орбитофронтальная кора включалась только при очень высоком возбуждении и, наоборот, снижала разрешение картинки для зрительной коры.
Передняя поясная область.
«Эти две подобласти префронтальной коры как бы балансируют друг друга, — говорит Орлунд-Рихтер. — Если одна усиливает неопределенные, трудные для обнаружения стимулы, другая — как бы приглушает сильные стимулы, которые могут быть неактуальными». По мнению исследователей, передняя поясная область помогает зрительной коре сосредоточиться на важных деталях, а орбитофронтальная подавляет несущественные отвлекающие факторы.
Анатомические исследования показали, что обе префронтальные зоны связываются с разными типами клеток в целевых областях, но делают это через различные слои коры. В зрительной коре передняя поясная область контактирует с шестым слоем, а орбитофронтальная — с пятым. Это помогает точно обрабатывать сигналы уже в самой зрительной коре.