Diskusjon

resultatene fra vårt fmri-eksperiment er generelt konsistente med DE i DEN tidligere PET-studien (15), som brukte de samme to oppgavene (DVS.ICC og ECC) hos ti mannlige fag. Med hensyn TIL MPFC ble det funnet en økning i aktivitet i anterior cingulate cortex (BA 32), som strekker seg til medial prefrontal cortex (BA 9) i studien. I vår studie var responsene i dorsal MPFC som skiller ICC fra ECC i stor grad begrenset til mediale utvidelser Av Brodmann-områdene 8, 9 og 10, med bare begrenset involvering av tilstøtende anterior cingulate(Fig . 3). Den klarere definisjonen av disse regionene kan være relatert til bruken av magnetisk resonansavbildning med høyere romlig oppløsning sammenlignet MED PET og den økte statistiske kraften som tilbys av et mye større antall fag (24 sammenlignet med 10). Våre data vil foreslå muligheten for mer enn ett område med økt aktivitet i Brodmann-områdene 8, 9 og 10 også (Tabell 1, ICC > ECC).

det er viktig å understreke at tillegg av en enkel baseline tilstand, i vårt tilfelle visuell fiksering, ga betydelig tilleggsinformasjon om endringer som skjedde i andre områder innen MPFC ved hjelp av de samme aktive oppgavebetingelsene som ikke kunne identifiseres i den tidligere studien (15). Dorsalt ble økt aktivitet observert i nærheten av anterior cingulate likt i begge oppgaver (Fig. 2). Denne aktiviteten syntes i stor grad å inkludere tilstøtende PRE-SMA og SMA i samsvar med motoraktivitetene knyttet til oppgavens ytelse (38) og tilhørende oppmerksomhetskrav (39). Medfølgende disse økningene i dorsal MPFC var reduksjoner i ventral MPFC i begge oppgaveforhold(Fig. 4).

Andre har hevdet funksjonelle forskjeller mellom dorsal og ventral MPFC(f. eks. 4, 3, 9 og 40). Selv om de fleste etterforskere har nærmet seg disse områdene separat, inviterer våre eksperimentelle data en vurdering av dem sammen.Når vi vurderer en mulig funksjonell tolkning av våre data, begynner vi med å merke seg at områdene AV MPFC som viser oppgavespesifikke endringer i studien vår, er blant de fremtredende som ses å redusere aktiviteten i et bredt spekter av kognitive aktiveringsparadigmer (1). Forskere har møtt disse oppgaveinduserte reduksjonene i regional hjerneaktivitet, selv når kontrolltilstanden består av å ligge stille med lukkede øyne eller passivt å se på en stimulus. Konsistensen som disse områdene i hjernen deltar i oppgaveassosierte reduksjoner til tross for det brede spekteret av oppgaver de har vært tilknyttet, har ført oss til å anta at det eksisterer en organisert modus for hjernefunksjon som er en aktiv standardstatus hvis funksjoner dempes under spesifikk målrettet atferd (2, 41).en unik egenskap ved standardtilstanden vi sier (2) er at den legemliggjør et funksjonelt signifikant, langsiktig modalt nivå av nevronaktivitet. Vi utleder denne definisjonen fra det slående ensartede forholdet mellom blodstrøm og oksygenutnyttelse som eksisterer over den menneskelige hjerne i hvilende, men våken tilstand og inkluderer de områdene som regelmessig viser reduksjoner. Under slike omstendigheter er avvikene mellom lokal blodstrøm og oksygenutnyttelse som karakteriserer områder med såkalt aktivering og fører til DET DRISTIGE signalet i fMRI-studier (for gjennomgang, se ref. 42) er iøynefallende ved deres fravær. Denne ensartetheten antyder at likevekt er nådd mellom de lokale metabolske kravene som er nødvendige for å opprettholde et slikt langsiktig modalt nivå av nevralaktivitet, og nivået av blodstrøm i den regionen. Vi tror at ledetråder til den funksjonelle naturen til denne baseline-eller standardtilstanden avsløres gjennom en vurdering av endringene observert i områder som deltar i reduksjoner fra denne baseline-tilstanden (1). I denne kommunikasjonen fokuserer vi vår diskusjon om MPFC.

Reduksjon i aktivitet fra en passiv kontrolltilstand (f. eks., visuell fiksering) i ventral MPFC er noen av de hyppigst observerte i funksjonelle bildestudier (1). I begge våre oppgavestater ble det observert betydelige reduksjoner igjen i dette området(Fig. 4). Hvordan kan dette forstås gitt det som for tiden er kjent om funksjonaliteten til denne regionen?Anatomisk består DEN ventrale MPFC av cytoarkitektonisk diskrete områder som mottar et bredt spekter av sensorisk informasjon fra kroppen og det ytre miljø via orbital prefrontal cortex (43-45) og er tungt sammenkoblet med limbiske strukturer som amygdala, ventral striatum, hypothalamus, midbrain periaqueductal grå region og hjernestammen autonome kjerner (46-52). Slike anatomiske forhold antyder en rolle for disse mediale områdene i integrasjonen av de visceromotoriske aspektene av emosjonell behandling med informasjon samlet fra interne og eksterne miljøer. Noen har utvidet denne ideen til å foreslå at den ventrale MPFC spiller en rolle i integrasjonen av emosjonelle og kognitive prosesser ved å inkorporere følelsesmessige forspenningssignaler eller markører i beslutningsprosesser (53-55). Et beslektet forslag er gjort at ventral MPFC er involvert i regulering av andre limbiske strukturer (f. eks., amygdala) på grunnlag av» nåværende betydning » av stimuli (56). Som en følge av vår modell av en standardmodus for hjernefunksjon, vil vi si at disse aktivitetene pågår, med mindre de dempes under utførelsen av en oppmerksomt krevende kognitiv oppgave.Det har faktisk vist seg at reduksjonene i aktivitet i ventral MPFC som sett i dette og andre eksperimenter (1) ofte forekommer i innstillingen av oppmerksomhetskrevende kognitiv oppgaveytelse. Dette er i samsvar med observasjonen at kognitiv aktivitet kan dempe aspekter av emosjonell behandling som erfaring og uttrykk for nød (57-59).

Selv om våre data ikke avslører en statistisk signifikant forskjell i hvilken grad ventral mpfc aktivitet er redusert i våre to oppgaver, visuell inspeksjon av bildene I Fig. 4 (Se Også Tabell 1) antyder at reduksjonene er mindre I ICC. Denne observasjonen ba oss undersøke dataene fra de enkelte fagene (som skal publiseres separat), noe som viste større variasjon i denne regionen knyttet TIL ICC-oppgaven enn ECC-oppgaven. At nivået av emosjonell behandling kan være større I ICC-oppgaven, i hvert fall for enkelte individer, er intuitivt tiltalende. At det kan være mindre av en nedgang i dette området når emosjonell prosessering skjer samtidig med en oppmerksomhetskrevende kognitiv oppgave, er i samsvar med våre tidligere funn (60); så er også den individuelle variabiliteten sett under slike omstendigheter (61). Endelig kan individuell variabilitet kombinert med en liten prøve godt utgjøre Lane og kolleger (15) som noterer seg økt aktivitet i ventral MPFC (BA25) I ICC vs ECC-kontrast i DERES PET-studie.

Selv om vi har registrert den hyppige forekomsten av aktivitetsreduksjoner i ventral MPFC, har andre rapportert økninger (55). Her ønsker vi å understreke betydningen av kontrolltilstanden som brukes i en avbildningsstudie. Våre data illustrerer problemet. Å bruke en oppmerksomhetskrevende kontrolloppgave som grunnlinjen, som så ofte gjøres (55), vil sannsynligvis være forbundet med aktivitetsreduksjoner i ventral MPFC. Når dette er kombinert med en oppgave av interesse, som også inkorporerer et element av emosjonell behandling (med begrepet «emosjonell» blir forstått veldig bredt), vil forskjellen mellom grunnlinjen etablert av denne kontrolloppgaven og oppgaven av interesse, etter all sannsynlighet fremstå som en økning. Dette er nettopp det vi observerte i et område AV MPFC i sammenligningen AV ICC til ECC-oppgavetilstanden (Se Fig. 5). Implikasjonene av dette problemet har blitt utforsket i større dybde andre steder (2, 60-63). Dermed, hva andre rapporterer som en økning bør til tider mer riktig betraktes som en nedgang, noe som mer nøyaktig gjenspeiler de lokale oppgaverelaterte endringene i nevrale aktivitet.

i motsetning til den ventrale MPFC har observerte endringer i dorsal MPFC (spesielt BA 8, 9 og 10) inkludert både økninger og reduksjoner. Minst to studier, inkludert det nåværende eksperimentet og en stemningsinduksjonsstudie av Pardo og kolleger (12), viser sanne økninger fra en passiv baseline tilstand, mens en stor metaanalyse (1) noterte konsistente reduksjoner fra en passiv baseline tilstand. Andre studier (for gjennomgang, se ref. 14) vanligvis innebære bruk av en kompleks baseline tilstand (kontrolloppgave), og dermed gjør det umulig å fastslå om de rapporterte økninger oppsto fra sammenligning til en reduksjon skapt av utførelsen av kontrolloppgaven eller en sann økning i oppgaven av interesse. Likevel synes det dynamiske aktivitetsområdet I BA 8, 9 og 10 å inkludere både økninger og reduksjoner fra baseline eller standardmodus.Den siste rapporten Og gjennomgangen Av Castelli og kolleger (14) oppsummerer mange av de funksjonelle bildeeksperimentene som har rapportert økning i aktivitet I BA 8, 9 og 10 og tilstøtende paracingulate sulcus. De kognitive prosessene som ble dekket i deres gjennomgang, falt i to generelle kategorier. Den første kategorien var overvåking eller rapportering av ens egne mentale tilstander, som selvgenererte tanker (16) og ment tale (64), samt følelser (15). En utvidelse av denne sistnevnte kategorien inkluderer stemningsinduksjonsforsøk (10, 12, 65) som generelt har involvert erindring av personlige affektbelastede livshendelser. Disse har også vist økt aktivitet på dette området. En annen kategori av eksperimenter som involverte denne regionen involverte å tildele mentale tilstander til andre (14, 66).på grunnlag av disse avbildningsresultatene har Frithene postulert at dorsale » mediale prefrontale regioner er opptatt av eksplisitte representasjoner av tilstander av selvet.»Våre resultater (Fig. 3) er i samsvar med denne formuleringen og foreslår at aktiviteten i dorsal MPFC økes når oppmerksomheten rettes spesielt mot selvrefererende eller introspektivt orientert mental aktivitet.

det har blitt notert av mange at lignende mental aktivitet oppstår spontant når fag ikke er aktivt engasjert i behandling av eksternt generert informasjon. Diskusjoner om ukontrollert selvreferensiell eller introspektivt orientert mental aktivitet som oppstår under hvileforhold, har i stor grad fokusert på innhold eller psykologisk karakter. Det har blitt referert til, for eksempel, som «stimulans uavhengige tanker» (SITs) eller dagdrømmer (67, 68), «oppgave urelaterte bilder og tanke» (69), og «fri assosiasjon» eller «strøm av bevissthet» (70).Ingvar (18) var den første som tilskrev spontan selvgenerert mental aktivitet i den hvilende menneskelige hjerne til prefrontal cortexaktivitet. Dette var basert på hans oppdagelse av en høy hvileblodstrøm i prefrontalområdet (17). ET nyere eksperiment med PET (16) indikerte at aktiviteten I BA 8, 9 og 10 korrelerte med Antall SITs og var høyest i hviletilstanden. Dette er i samsvar med det faktum at økende eksternt rettet kognitiv belastning reduserer Sitter samt aktivitet I BA 8, 9 og 10 (1). DETTE ville være i samsvar med den oppfatning AT BA 8, 9, og 10 er involvert i produksjonen Av SITs som en funksjon av standard tilstand.dermed vil funksjonelle bildestudier foreslå AT BA 8, 9 og 10 kan være nødvendige for spontan så vel som oppgaverelatert selvreferensiell eller introspektivt orientert mental aktivitet. Lesjonsstudier av dorsal MPFC (71) (se også refs. 72 og 73) og dens forbindelser (74, 75) gir støtte til denne hypotesen også.Vi vil understreke at denne spontane aktiviteten ikke bare representerer «støy» (62, 63), Men Som David Ingvar først hevdet (18, 76), kan det innebære en kontinuerlig «simulering av atferd», en indre øvelse samt en optimalisering av kognitive og atferdsmessige serielle programmer for individets fremtid. Tulving og kolleger har utvidet denne tenkningen i sitt arbeid med episodisk minne og autonoetisk bevissthet (for nylig gjennomgang se ref. 22). Vi vil foreslå at dorsal MPFC deltar i behandlingen av slike representasjoner som legemliggjør aspekter av selvet, spesielt det temporalt utvidede » fortellingen «(19) eller» selvbiografiske » (20) selvet.

Emerging Er et utvidet syn på den nevrale instantiasjonen av det mangesidede » selvet.»I vårt tidligere arbeid (2) har vi antydet at standardtilstanden til hjernen instantierer funksjoner som er integrerte i selvet, og kan være tilgjengelige eller utilgjengelige for bevissthet. Disse inkluderer overvåking av interne og eksterne miljøer og noen vurdering av salience av stimuli for den enkelte. Vi tror at den ventrale MPFC bidrar til sistnevnte. Dette representerer imidlertid åpenbart et svært ufullstendig syn på selvet. Som Ingvar bemerket, «hjernen kan ikke produsere normal bevisst bevissthet uten at «selvet» har en «total» på en eller annen måte samtidig tilgang til informasjonen i nevronesystemene, som opprettholder opplevelsen av en fortid, en nåtid og en fremtid» (18). Her tror vi at dorsal MPFC er spesielt viktig. Vi anerkjenner imidlertid at den nevrale instantiasjonen av selvet i alle dens dimensjoner sannsynligvis vil bli utbredt.

Endelig har den ofte observerte tilstedeværelsen av spontan mental aktivitet ofte blitt ansett som noe av et «problem»(f. eks. 62 og 63) som må kontrolleres i funksjonelle bildeeksperimenter. Vi vil foreslå at en nyttig måte å nærme seg studiet av et viktig konsept som selvet, er å utforske naturen til standardstatlig aktivitet.