Anterior cingulate cortex

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
Anterior cingulate cortex
Gray727 anterior cingulate cortex.png
Medial surface of left cerebral hemisphere, with anterior cingulate highlighted.
Gray727-Brodman.png
Medial surface of right hemisphere, with Brodmann's areas numbered.
ละติน Cortex cingularis anterior
NeuroNames hier-143
บทความนี้มีชื่อเป็นภาษาอังกฤษ เนื่องจากชื่อเป็นศัพท์เฉพาะทางของกายวิภาคศาสตร์ ราชบัณฑิตยสถานยังไม่บัญญัติภาษาไทย หนังสือเฉพาะทางใช้ศัพท์อังกฤษ


ภาษาอังกฤษว่า anterior cingulate cortex (ตัวย่อ ACC) หมายถึงส่วนหน้าของเปลือกสมองส่วน cingulate cortex ซึ่งมีรูปคล้ายกับ "คอเสื้อ" ที่ล้อมส่วนหน้าของใยประสาทเชื่อมซีกสมองที่เรียกว่า corpus callosum ประกอบด้วยบริเวณบรอดมันน์ 24, 32, และ 33 ทำหน้าที่ต่าง ๆ มากมายเป็นส่วนของระบบประสาทอิสระ (autonomic nervous system) รวมทั้งควบคุมความดันเลือดและอัตราหัวใจเต้น เป็นต้น และยังทำหน้าที่ทางประชานเกี่ยวกับเหตุผลต่าง ๆ เช่น reward anticipation (ผ่านกระบวนการ classical conditioning) การตัดสินใจ การเห็นใจผู้อื่น การควบคุมความอยาก (impulse control)[1] และการควบคุมอารมณ์ความรู้สึก[2][3]

ภาพ MRI แบ่งซ้ายขวา (sagittal) ส่วนเน้นสี แสดงตำแหน่งของ anterior cingulate cortex

กายวิภาค[แก้]

รอยนูน Anterior cingulate gyrus ของสมองซีกซ้ายมีสีแดง

anterior cingulate cortex สามารถแบ่งตามกายวิภาคออกเป็นส่วนล่าง (dorsal ตัวย่อ dACC) ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับประชาน และส่วนบน (ventral) ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับอารมณ์ความรู้สึก[4] dACC เชื่อมต่อกับคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้า (prefrontal cortex) คอร์เทกซ์กลีบข้าง (parietal cortex) ระบบสั่งการ (motor system) และ frontal eye fields[5] จึงเป็นศูนย์กลางของการประมวลสิ่งเร้าทั้งแบบจากบนไปล่าง (top-down) ทั้งแบบจากล่างไปบน (bottom-up) และส่งงานต่อไปยังเขตสมองอื่น ๆ เปรียบเทียบกับส่วนบน (ventral) ของ ACC ซึ่งเชื่อมกับอะมิกดะลา, nucleus accumbens, ไฮโปทาลามัส, และ anterior insular cortex และมีหน้าที่ประเมินความเด่นทางอารมณ์ (emotional salience) และแรงจูงใจ ACC ดูเหมือนจะมีหน้าที่เป็นพิเศษในงานที่ต้องใช้ความพยายาม เช่น การเรียนรู้ระยะต้น และการแก้ปัญหา[6]

ในระดับเซลล์ ACC มีนิวรอนพิเศษคือเซลล์รูปกระสวย (spindle cell) มากอย่างไม่เหมือนใคร[7] เป็นเซลล์ที่มีวิวัฒนาการไม่นานนัก ซึ่งพบแต่ในมนุษย์, ลิงใหญ่อื่น ๆ, สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมทางทะเล (cetacean) และช้าง เป็นเซลล์ที่มีบทบาทในหน้าที่พิเศษของเขตสมองนี้ เกี่ยวกับการแก้ปัญหาที่ยาก และในโรคประสาทที่เกี่ยวกับ ACC[8]

งานกระตุ้น[แก้]

งานทั่ว ๆ ไปที่กระตุ้นให้ ACC ทำงาน เป็นงานที่ก่อให้เกิดความขัดแย้งบางอย่างในผู้ร่วมการทดลอง ที่อาจมีผลเป็นการทำงานผิดพลาด เช่นงานที่เรียกว่า Eriksen flanker task ซึ่งมีลูกศรชี้ไปทางซ้ายหรือทางขวา ติด ๆ กับลูกศรตัวกวนสองหัว ซึ่งอาจจะเข้ากัน (<<<<<) หรือไม่เข้ากัน (<<<>>)[9] หรืองานอีกงานหนึ่งที่เรียกว่า Stroop task ซึ่งผู้ร่วมการทดลองต้องบอกสีของคำที่มีสีเข้ากัน (แดง พิมพ์เป็นสีแดง) หรือไม่เข้ากัน (แดง พิมพ์เป็นสีน้ำเงิน). ซึ่งมีความขัดแย้งเพราะว่า ทักษะการอ่านหนังสือของเรา จะกวนความพยายามบอกสีที่ถูกต้องของตัวหนังสือ ยังมีรูปแบบอื่น ๆ ของงานนี้เช่น Counting-Stroop ที่ต้องนับสิ่งเร้าที่เป็นกลาง ๆ (เช่น นับสุนัขสี่ตัว) หรือสิ่งเร้ากวน (เช่นนับเลข 3 สี่ครั้ง)

หน้าที่[แก้]

งานศึกษาหลายงานแสดง ACC ว่ามีหน้าที่ต่าง ๆ เช่น การตรวจจับความผิดพลาด (error detection), การคาดหมายงาน (task anticipation), การใส่ใจ[10] แรงจูงใจ (motivation) และการควบคุมปฏิกิริยาทางอารมณ์[4][5][11]

การตรวจจับความผิดพลาดและความขัดแย้ง[แก้]

ทฤษฎีแบบพื้นฐานที่สุดเกี่ยวกับ ACC แสดงว่า ACC มีบทบาทในการตรวจจับความผิดพลาด (error detection)[4] โดยใช้หลักฐานที่มาจากงานศึกษาที่ใช้ Stroop task[5] แต่ว่า ACC ก็ยังทำงานด้วยเมื่อตอบสนองอย่างถูกต้อง ซึ่งมีหลักฐานจากงานตรวจอักษร ที่ผู้ร่วมการทดลองต้องตอบสนองต่ออักษร X หลังจากเห็นอักษร A และต้องไม่สนใจวิธีการแสดงลำดับอักษรอื่น ๆ[12] แล้วพบว่า ถ้ามีลำดับอักษรที่ไม่ใช่เป้าหมายอื่น ๆ มากกว่า ACC ก็จะมีระดับการทำงานที่สูงกว่า

ทฤษฎีที่คล้ายกันอีกอย่างหนึ่งแสดงว่า หน้าที่หลักของ ACC ก็คือตรวจตราความขัดแย้งกัน ในงานศึกษาที่ใช้ Eriksen flanker task การทดลองที่มีสิ่งเร้าที่ไม่เข้ากันจะมีความขัดแย้งสูงสุด และ ACC จะทำงานมากที่สุด คือ เมื่อตรวจจับความขัดแย้งได้ ACC จะให้ข้อมูลกับเขตอื่น ๆ ในสมอง เพื่อรับมือกับข้อมูลจากระบบที่ขัดแย้งกัน

หลักฐานจากงาน EEG[แก้]

หลักฐานว่า ACC มีหน้าที่ตรวจจับความผิดพลาดมาจากงานศึกษาที่ตรวจสอบ error-related negativity (ERN) ซึ่งเป็นคลื่นสมองเฉพาะพิเศษที่เกิดใน ACC เมื่อมีการทำงานผิดพลาด[4][13][14][15] มีการแยกแยะระหว่างคลื่น ERN ที่ตามการตอบสนองที่ผิดพลาด คือ response ERN และที่เกิดตามหลังจากที่มีตัวบอกผู้ร่วมการทดลองว่า ได้ทำงานผิดพลาด คือ feedback ERN

แต่ยังไม่มีใครที่สามารถแสดงได้อย่างชัดเจนว่า คลื่น ERN มาจาก ACC[ต้องการอ้างอิง], แม้ว่า คนไข้ที่มีคอร์เทกซ์กลีบหน้าผากส่วนหน้าด้านข้าง (lateral PFC) เสียหาย จะมีคลื่น ERN ที่ลดระดับลง[16]

ทฤษฎี Reinforcement learning ERN theory เสนอว่า เมื่อการตอบสนองจริง ๆ และการตอบสนองที่ควรจะเป็นไม่เหมือนกัน จะทำให้เกิดคลื่น ERN[4][14] นอกจากนั้นแล้ว ทฤษฎีนี้พยากรณ์ว่า เมื่อ ACC ได้รับข้อมูลที่ขัดแย้งกันจากเขตประมวลผลต่าง ๆ ในสมอง มันจะกำหนดและจัดแจง เขตสมองที่จะมีอำนาจเหนือระบบสั่งการ (motor system) ที่ควบคุมพฤติกรรมตอบสนอง เชื่อกันว่า ระบบประสาทที่ใช้สารโดพามีน มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการทำงานของระบบนี้ โดยให้ข้อมูลเกี่ยวกับการคาดหวังว่าเหตุการณ์หนึ่ง ๆ จะมีผลอย่างไร ERN จึงเป็นเหมือนกับตัวบ่งชี้ว่า เหตุการณ์กำลังเป็นไปอย่างไม่ได้คาดหวัง[15] งานศึกษา feedback ERN แสดงหลักฐานว่า สัญญาณจะมีแอมพลิจูดที่สูงกว่า เมื่อสิ่งที่เกิดขึ้นผิดกับความคาดหวังมาก กล่าวอีกนัยก็คือ ถ้าเหตุการณ์หนึ่งไม่น่าจะเกิดขึ้น แล้วผู้ร่วมการทดลองตรวจจับข้อผิดพลาดนั้นไม่ได้ เมื่อตัวบ่งชี้แสดงว่ามีการทำงานผิดพลาด feedback ERN ก็จะมีแอมพลิจูดที่สูงกว่า งานศึกษาอื่นได้ตรวจสอบการทำงานของ ERN โดยปรับเปลี่ยนค่าความเสียหายของความผิดพลาด แล้วเช็คการตอบสนองที่เกิดขึ้น[14]

ในงานทดลองเหล่านี้ มีการบอกผู้ทดลองว่า ได้หรือเสียเงินหลังจากตอบสนอง แอมพลิจูดของ ERN ต่อทั้งการได้และการเสียที่มีค่าเล็กน้อยจะเหมือนกัน และไม่มีการตอบสนองของ ERN ต่อการเสีย เปรียบเทียบกับมีการตอบสนองของ ERN ถ้าเป็นการไม่ชนะ ทั้ง ๆ ที่จริง ๆ แล้วเป็นผลเหมือนกัน สิ่งที่ค้นพบในงานศึกษารูปแบบนี้บอกเป็นนัยว่า การตรวจตราทั้งการชนะและการแพ้ของระบบประสาท มีฐานอยู่ที่การได้การเสียที่คาดหวัง ถ้าเราได้ผลที่ต่างจากที่หวัง ERN จะสูงกว่าเปรียบเทียบกับถ้าได้ผลที่คาดหวัง งานศึกษา ERN ยังได้กำหนดหน้าที่เฉพาะเจาะจงบางอย่างของ ACC อีกด้วย[15] ส่วนด้านหน้า (rostral) ของ ACC ดูเหมือนจะทำงานหลังทำการผิดพลาด ซึ่งชี้ว่ามีหน้าที่ตอบสนองต่อข้อผิดพลาด ในขณะที่ด้านล่าง (dorsal) ของ ACC จะทำงานทั้งหลังทำการผิดพลาด และหลังจากมีตัวชี้บอกว่าทำการผิดพลาด ซึ่งบอกเป็นนัยว่า มีหน้าที่การประเมินผลในระดับที่สูงกว่า (ดูหลักฐานจากงาน fMRI ที่[17][18][19]) เป็นการประเมินทางอารมณ์ ที่บ่งชี้ถึงความทุกข์ที่เกิดขึ้นเพราะความผิดพลาดบางอย่าง[4] คือโดยสรุปจากหลักฐานที่ได้จากงานศึกษา ERN ดูเหมือนว่า ACC จะได้ข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งเร้า เลือกการตอบสนองที่สมควร ตรวจตราการตอบสนอง และเปลี่ยนพฤติกรรมถ้ามีผลที่ผิดไปจากความคาดหวัง[15]

หลักฐานค้าน[แก้]

ผลงานที่ศึกษาการทำงานเกี่ยวกับกระบวนการจับตรวจความผิดพลาดและความขัดแย้งในคนไข้ที่มี ACC เสียหาย สร้างความสงสัยเกี่ยวกับความจำเป็นของเขตนี้ต่อหน้าที่เหล่านี้ คือ ทฤษฎีบางอย่างไม่สามารถอธิบายหลักฐานที่ได้มาจากงาน EEG บางงาน[11][14][15] ที่แสดงการทำงานหลังจากผู้ร่วมการทดลองตอบสนองและได้รับการชี้แนะ เพราะว่าทฤษฎีกล่าวถึง ACC ว่าเพียงแต่ตรวจสอบความขัดแย้งเท่านั้น ไม่ได้บอกถึงหน้าที่การประเมิน

จนกระทั่งถึงกับมีการกล่าวว่า "ผลทางประชานที่เกิดจากรอยโรคที่ anterior cingulate cortex ยังค่อนข้างคลุมเครือ เพราะมีกรณีคนไข้ที่มีหน้าที่ทางจิตประสาท และ executive functions ที่ไม่เสียหาย แม้ว่าจะมีรอยโรคขนาดใหญ่ที่ anterior dorsal cingulate cortex"[20] ดูมุมมองที่แตกต่างกันเกี่ยวกับเขตสมองนี้ในงานปริทัศน์ของ Rushworth (2007)[21]

ทฤษฎีการเรียนรู้อาศัยรางวัล[แก้]

ส่วนทฤษฎีในปี ค.ศ. 2002 แสดงหน้าที่ของ ACC ที่กว้างขวางยิ่งกว่าว่า ทำการตรวจจับและตรวจตราความผิดพลาด ประเมินระดับความผิด แล้วเสนอวิธีการแก้ไขที่จะทำในระบบสั่งการ (motor system) หลักฐานที่แสดงในงานศึกษาโดยใช้ EEG ก่อน ๆ แสดงว่า ACC มีระบบย่อยที่ทำงานประเมิน ซึ่งมีหลักฐานยืนยันจากงานศึกษาที่ใช้ fMRI ทั้งส่วนล่าง (dorsal ตัวย่อย dACC) และส่วนหน้า (rostral ตัวย่อ rACC) ของ ACC ได้รับอิทธิพลจากการได้การเสียที่เป็นไปกับความผิดพลาด เช่นที่พบในงานศึกษาหนึ่ง ที่ผู้ร่วมการทดลองมีการได้การเสียทางการเงิน จากการตอบถูกตอบผิด[17]

การทำงานในระดับสูงสุดของ dACC พบในการทดลองที่มีการเสีย แต่ว่าสิ่งเร้าไม่ได้ทำให้เกิดการตอบอย่างผิดพลาด และดังนั้น ทฤษฎีตรวจจับและตรวจตราความผิดพลาด ไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไม ACC จึงทำงาน คือ dACC ดูเหมือนจะมีบทบาทที่ขาดไม่ได้ในการตัดสินใจและการเรียนรู้ที่อาศัยรางวัล (reward-based) โดยเปรียบเทียบกัน rACC เชื่อว่ามีบทบาทในการตอบสนองทางอารมณ์ต่อความผิดพลาด การทดลองที่ขยายสิ่งที่ทำแล้วมาก่อน ตรวจสอบผลของการได้การเสียต่อการทำงานของ ACC เมื่อมีการตอบสนองผิดพลาด[19] โดยทดสอบผู้ร่วมการทดลองด้วยรูปแบบหนึ่งของ Eriksen flanker task โดยใช้อักษรแทนที่ลูกศร อักษรเป้าหมายจะล้อมรอบด้วยอักษรที่เข้ากันหรือไม่เข้ากัน เมื่อผู้ร่วมการทดลองตอบบททดสอบแล้ว ก็จะใช้รูปหัวนิ้วแม่มือ (ชี้ขึ้น ลง หรือกลาง ๆ) บอกว่า ได้หรือเสียเงินเพราะการตอบสนองนั้น ปรากฏว่า rACC ทำงานในระดับที่สูงกว่าถ้าผู้ร่วมการทดทดลองเสียเงินในการทดสอบ และผู้ร่วมการทดลองจะรายงานว่า ขัดใจเมื่อทำการผิดพลาด เพราะว่า ACC มีบทบาทที่ซับซ้อนกับการตรวจจับความผิดพลาด และการตอบสนองทางอารมณ์ ดังนั้น ก็อาจจะเกี่ยวข้องกับความมั่นใจในตนเองด้วย รวม ๆ กันแล้ว งานทดลองเหล่านี้ชี้ว่า ทั้งเขตด้านล่าง (dorsal) และเขตด้านหน้า (rostral) มีส่วนเกี่ยวข้องในการประเมินขอบเขตของความผิดพลาด แล้วปรับปรุงการตอบสนองครั้งต่อ ๆ ไปให้ดีขึ้น งานศึกษาที่ให้หลักฐานแนวคิดนี้ ตรวจสอบหน้าที่ของทั้งเขตด้านล่างและเขตด้านหน้าของ ACC โดยใช้ saccade[18]

ผู้ร่วมการทดลองจะเห็นตัวชี้ ที่แสดงว่าต้องขยับตาแบบ saccade หรือ anti-saccade ในการขยับตาแบบ anti-saccade ผู้ร่วมการทดลองต้องไม่สนใจตัวชี้ที่เป็นตัวกวน เพราะว่า เป้าหมายที่ต้องการจะอยู่ตรงข้ามด้านที่ชี้ ผลการทดลองแสดงการทำงานที่แตกต่างกันของ rACC และ dACC คือ rACC ทำงานในกรณีที่ anti-saccade ที่ทำอย่างถูกต้อง เปรียบเทียบกับ dACC ซึ่งจะทำงานทั้งในกรณีที่ขยับตาทั้งอย่างถูกต้อง ทั้งที่ไม่ถูกต้อง

เมื่อ dACC ทำงาน ก็จะมีการทำงานผิดพลาดน้อยลง ซึ่งให้หลักฐานว่า ACC มีบทบาทในการทำงานที่ต้องใช้ความพยายาม (effortful) สิ่งที่พบอย่างที่สองก็คือว่า ในการทดลองที่ผู้ร่วมการทดลองตอบผิดพลาด (error trial) ACC ทำงานช้ากว่าเทียบกับการทดลองที่ตอบถูกต้อง ซึ่งบอกอย่างชัดเจนว่า ACC มีบทบาทในการประเมินผล

บทบาทในการรับรู้เหนือสำนึก[แก้]

เขต ACC ในสมองสัมพันธ์กับหน้าที่มากมายที่มีสหสัมพันธ์กับประสบการณ์การรับรู้ ยกตัวอย่างเช่น ACC ทำงานในระดับที่สูงกว่าในหญิงที่ไวต่ออารมณ์ความรู้สึกของคนอื่นมากกว่า เมื่อให้ดูคลิปภาพยนตร์ที่เปี่ยมไปด้วยความรู้สึก[22] ความไว/ความตระหนักต่ออารมณ์ความรู้สึก สัมพันธ์กับสมรรถภาพที่ดีกว่าของการรู้จำตัวบ่งชี้ทางอารมณ์ ซึ่งสะท้อนให้เห็นโดยการทำงานของ ACC แนวคิดว่า ความตระหนักรู้ (awareness) สัมพันธ์กับ ACC พอมีหลักฐานบ้าง คือว่า เมื่อผู้ร่วมการทดลองตอบสนองที่ไม่ตรงกับความจริง จะมีสัญญาณ ERN ที่ใหญ่กว่า[15]

มีงานศึกษาหนึ่งที่พบ ERN แม้ว่าผู้ร่วมการทดลองจะไม่รู้ว่าได้ทำงานผิดพลาด[15] ดังนั้น ถึงแม้ว่า ความตระหนักรู้ไม่จำเป็นที่จะให้เกิด ERN แต่มันอาจจะมีผลต่อแอมพลิจูดของ feedback ERN โดยเกี่ยวกับเรื่องทฤษฎีการเรียนรู้อาศัยรางวัล ความตระหนักรู้อาจจะควบคุมสัญญาณที่เกิดจากเหตุการณ์ที่ผิดคาดหมาย คือ ความตระหนักรู้ในระดับสูง อาจจะมีผลเป็นสัญญาณที่ต่ำกว่า และความตระหนักรู้ในระดับต่ำอาจจะมีผลตรงกันข้าม ดังนั้น จึงจะต้องมีงานวิจัยเพิ่มขึ้นเพื่อที่จะเข้าใจผลของความตระหนักรู้ต่อการทำงานของ ACC ที่สมบูรณ์

ในหนังสือ The Astonishing Hypothesis (สมมุติฐานที่น่าแปลกใจ) ฟรานซิส คริก ชี้ anterior cingulate โดยเฉพาะที่ anterior cingulate sulcus ว่า อาจเป็นศูนย์ของเจตจำนงเสรีในมนุษย์ โดยอ้างหลักฐานที่สร้างภาพสมองของคนไข้ที่มีรอยโรคในบริเวณสมองนี้ ซึ่งดูเหมือนจะขัดขวางเจตจำนงของตน เช่นคนไข้ที่มีกลุ่มอาการมือแปลกปลอม (alien hand syndrome)

บทบาทในความเจ็บปวด[แก้]

ACC สัมพันธ์กับความรู้สึกเจ็บปวดทางกาย ดังที่เห็นในงานศึกษาที่ใช้ fMRI ซึ่งแสดงระดับการทำงานที่สูงขึ้น โดยปกติที่ด้านหลังของบริเวณบรอดมันน์ 24 อันเป็นส่วนของ ACC สัมพันธ์กับระดับความเจ็บปวด และเมื่องการทำงานเกี่ยวกับความเจ็บปวดเช่นนี้ เกิดขึ้นพร้อม ๆ กับการทำงานที่ต้องใช้ความใส่ใจสูง (คืองาน verbal fluency) งานก็จะเพิ่มระดับสัญญาณของ ACC ในเขตด้านหน้า (anterior) และ/หรือด้านบน (superior) ของเขตที่เกี่ยวข้องกับความเจ็บปวด[23]

พยาธิวิทยา[แก้]

การศึกษาผลความเสียหายต่อ ACC ช่วยให้เข้าใจหน้าที่ของ ACC ในสมองปกติ พฤติกรรมที่สัมพันธ์กับรอยโรคใน ACC รวมทั้ง ความไม่สามารถตรวจจับควา,ผิดพลาด, ความยากลำบากอย่างรุนแรงในการแก้ความขัดแย้งในงาน Stroop task, ความอ่อนไหวทางอารมณ์, การขาดความใส่ใจ, และสภาวะไม่พูดและเสียการเคลื่อนไหว (akinetic mutism)[4][5] มีหลักฐานว่าคนไข้โรคจิตเภทอาจมีความเสียหายใน ACC คืองานทดลองแสดงว่า คนไข้มีปัญหาในการแก้ความขัดแย้งกันทางปริภูมิในงานคล้าย ๆ กับ Stroop task และมี ERN ที่ผิดปกติ[5][14] ผู้ร่วมการทดลองที่มีสมาธิสั้น มีการทำงานใน dACC ที่ต่ำกว่าเมื่อต้องทำงาน Stroop task[24] รวม ๆ กันแล้ว สิ่งที่ค้นพบเหล่านี้กับผลที่ได้กับงานที่ใช้ MRI และ EEG ยืนยันว่า ACC มีหน้าที่การงานหลายอย่าง

นอกจากนั้นแล้ว ยังมีหลักฐานด้วยว่า ACC อาจมีบทบาทในโรคย้ำคิดย้ำทำ (obsessive-compulsive disorder, ตัวย่อ OCD) เพราะว่า คนไข้มีระดับการทำงานของสารสื่อประสาทกลูตาเมตที่ต่ำกว่าธรรมชาติ[25] เทียบกับเขตสมองอื่น ๆ ที่เชื่อว่า มีระดับการทำงานของกลูตาเมตเกินกว่าปกติในคนไข้ งานวิเคราะห์อภิมานในปี ค.ศ. 2009 ที่ใช้วิธีวิเคราะห์ทางสถิติแบบ Signed differential mapping ของงานศึกษาที่ใช้เทคนิค voxel-based morphometry ซึ่งเปรียบเทียบคนไข้ OCD กับคนปกติ พบว่า คนไข้มีปริมาณเนื้อเทามากขึ้นใน lenticular nucleus ในสมองทั้งสองซีก ขยายไปจนถึง caudate nuclei และมีปริมาณเนื้อเทาที่ลดลงใน medial frontal cortex/anterior cingulate cortex ทางด้านล่าง (dorsal) ในสมองทั้งสองซีก[26][27] เปรียบเทียบกับคนไข้ที่มีโรควิตกกังวลอื่น ๆ ซึ่งมักจะมีปริมาณเนื้อเทาใน lenticular nucleus ที่ลดลง (แทนที่จะเพิ่มขึ้น) แต่ก็จะมีปริมาณเนื้อเทาใน medial frontal cortex/anterior cingulate cortex ทางด้านล่าง (dorsal) ที่ลดลงด้วย[27]

มีการเสนอว่า ACC สัมพันธ์กับโรควิตกกังวลทางสังคม (Social Anxiety) ร่วมกับอะมิกดะลา แต่ว่า งานวิจัยในแนวนี้ยังอยู่ในระยะต้น ๆ[ต้องการอ้างอิง]

ส่วนเขตสมองที่ติดกันคือ subcallosal cingulate gyrus สมมุติกันว่า มีบทบาทสำคัญในโรคซึมเศร้า ดังนั้น จึงเป็นเป้าหมายของการรักษาโดยวิธี deep brain stimulation[28]

งานศึกษาโดยการสร้างภาพ MRI ในผู้ใหญ่พบว่า ผู้ที่ได้รับสารตะกั่วในวัยเด็ก จะมีขนาดสมองที่เล็กลงเมื่อเป็นผู้ใหญ่ ซึ่งพบชัดเจนที่สุดในเขต ACC[29] และเชื่อว่า มีผลเป็นความบกพร่องทางประชานและทางพฤติกรรม

ความเสียหายในช่วงพัฒนาการของ anterior cingulate cortex พร้อมกับความเสียหายใน dorsal medial-frontal cortex อาจเป็นมูลฐานทางประสาทสำหรับความบกพร่องทางสังคมและประชานของคนไข้โรคออทิซึม เช่น การกำหนดทิศทางของสังคม (social orientation) และการใส่ใจร่วมกันโดยใช้ตาและมือ (joint attention)[30]

รูปภาพอื่น ๆ[แก้]

ดูเพิ่ม[แก้]

เชิงอรรถและอ้างอิง[แก้]

  1. Hewitt, John (2013-03-26). "Predicting repeat offenders with brain scans: You be the judge". medicalxpress.com. สืบค้นเมื่อ 2013-03-26. 
  2. doi:10.1177/1534582304267187
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  3. Jackson, P.L.; Brunet, E.; Meltzoff, A.N.; Decety, J. (2006). "Empathy examined through the neural mechanisms involved in imagining how I feel versus how you feel pain: An event-related fMRI study". Neuropsychologia 44: 752–61. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2005.07.015. 
  4. 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Bush, G; Luu, P; Posner, MI (June 2000). (00)01483-2 "Cognitive and emotional influences in anterior cingulate cortex". Trends Cogn Sci. 4 (6): 215–222. PMID 10827444. doi:10.1016/S1364-6613(00)01483-2. 
  5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 Posner, MI; DiGirolamo, GJ (1998). "Executive attention: Conflict, target detection, and cognitive control". In Parasuraman, R. The attentive brain. Cambridge, Mass: MIT Press. ISBN 0-262-16172-9. 
  6. Allman, JM; Hakeem, A; Erwin, JM; Nimchinsky, E; Hof, P (May 2001). "The anterior cingulate cortex. The evolution of an interface between emotion and cognition". Ann N Y Acad Sci. 935 (1): 107–17. PMID 11411161. doi:10.1111/j.1749-6632.2001.tb03476.x. 
  7. Carter, Rita. The Human Brain Book. p. 124. 
  8. Allman, John; Atiya Hakeem, Esther Nimchinsky, Patrick Hof (2006). "The Anterior Cingulate Cortex". Annals of the New York Academy of Sciences. PMID 11411161. doi:10.1111/j.1749-6632.2001.tb03476.x. 
  9. Botvinick, M; Nystrom, LE; Fissell, K; Carter, CS; Cohen, JD (November 1999). "Conflict monitoring versus selection-for-action in anterior cingulate cortex". Nature 402 (6758): 179–81. PMID 10647008. doi:10.1038/46035. 
  10. doi:10.1093/cercor/bhh125
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
  11. 11.0 11.1 Nieuwenhuis, S; Ridderinkhof, KR; Blom, J; Band, GP; Kok, A (September 2001). "Error-related brain potentials are differentially related to awareness of response errors: evidence from an antisaccade task". Psychophysiology 38 (5): 752–60. PMID 11577898. doi:10.1017/S0048577201001111. 
  12. Carter, CS; Braver, TS; Barch, DM; Botvinick, MM; Noll, D; Cohen, JD (May 1998). "Anterior cingulate cortex, error detection, and the online monitoring of performance". Science 280 (5364): 747–9. PMID 9563953. doi:10.1126/science.280.5364.747. 
  13. Gehring, WJ; Goss, B; Coles, MGH; Meyer, DE; Donchin, E (November 1993). "A neural system for error-detection and compensation". Psychological Science 4 (6): 385–90. doi:10.1111/j.1467-9280.1993.tb00586.x. 
  14. 14.0 14.1 14.2 14.3 14.4 Holroyd, CB; Nieuwenhuis, S; Mars, RB; Coles, MGH (2004). "Anterior cingulate cortex, selection for action, and error processing". In Posner MI. Cognitive neuroscience of attention. New York: Guilford Press. pp. 219–31. ISBN 1-59385-048-4. 
  15. 15.0 15.1 15.2 15.3 15.4 15.5 15.6 Luu, P; Pederson, SM (2004). "The anterior cingulate cortex: Regulating actions in context". In Posner MI. Cognitive neuroscience of attention. New York: Guilford Press. ISBN 1-59385-048-4. 
  16. Gehring, WJ; Knight, RT (May 2000). "Prefrontal-cingulate interactions in action monitoring". Nat Neurosci. 3 (5): 516–20. PMID 10769394. doi:10.1038/74899. 
  17. 17.0 17.1 Bush, G; Vogt, BA; Holmes, J; et al. (January 2002). "Dorsal anterior cingulate cortex: a role in reward-based decision making". Proc Natl Acad Sci USA. 99 (1): 523–8. PMC 117593. PMID 11756669. doi:10.1073/pnas.012470999. 
  18. 18.0 18.1 Polli, FE; Barton, JJ; Cain, MS; Thakkar, KN; Rauch, SL; Manoach, DS (October 2005). "Rostral and dorsal anterior cingulate cortex make dissociable contributions during antisaccade error commission". Proc Natl Acad Sci USA. 102 (43): 15700–5. PMC 1255733. PMID 16227444. doi:10.1073/pnas.0503657102. 
  19. 19.0 19.1 Taylor, SF; Martis, B; Fitzgerald, KD; et al. (April 2006). "Medial frontal cortex activity and loss-related responses to errors". J Neurosci. 26 (15): 4063–70. PMID 16611823. doi:10.1523/JNEUROSCI.4709-05.2006. 
  20. Critchley, HD (December 2005). "Neural mechanisms of autonomic, affective, and cognitive integration". J Comp Neurol. 493 (1): 154–66. PMID 16254997. doi:10.1002/cne.20749. 
    See Review by Critchely related to this
  21. Rushworth, MF; Behrens, TE; Rudebeck, PH; Walton, ME (April 2007). "Contrasting roles for cingulate and orbitofrontal cortex in decisions and social behaviour". Trends Cogn Sci. 11 (4): 168–76. PMID 17337237. doi:10.1016/j.tics.2007.01.004. 
  22. Lane, RD; Reiman, EM; Axelrod, B; Yun, LS; Holmes, A; Schwartz, GE (July 1998). "Neural correlates of levels of emotional awareness. Evidence of an interaction between emotion and attention in the anterior cingulate cortex". J Cogn Neurosci 10 (4): 525–35. PMID 9712681. doi:10.1162/089892998562924. 
  23. Davis, Karen D.; Taylor, Stephen J.; Crawley,Adrian P.; Wood, Michael L.; Mikulis, David J (1997). "Functional MRI of pain- and attention-related activations in the human cingulate cortex". J. Neurophysiol 77: 3370–3380. 
  24. Bush, G; Frazier, JA; Rauch, SL; et al. (June 1999). "Anterior cingulate cortex dysfunction in attention-deficit/hyperactivity disorder revealed by fMRI and the Counting Stroop". Biol. Psychiatry 45 (12): 1542–52. PMID 10376114. doi:10.1016/S0006-3223(99)00083-9. 
  25. Pittenger, C; Bloch, M; Wegner, R; Teitelbaum, C; Krystal, JH; Coric V (2006). "Glutamatergic Dysfunction in Obsessive-Compulsive Disorder and the Potential Clinical Utility of Glutamate-Modulating Agents". Primary Psychiatry 13 (10): 65–77. 
  26. Radua, Joaquim; Mataix-Cols, David (November 2009). "Voxel-wise meta-analysis of grey matter changes in obsessive-compulsive disorder". British Journal of Psychiatry 195 (5): 393–402. PMID 19880927. doi:10.1192/bjp.bp.108.055046. 
  27. 27.0 27.1 Radua, Joaquim; van den Heuvel, Odile A.; Surguladze, Simon; Mataix-Cols, David (2010-07-05). "Meta-analytical comparison of voxel-based morphometry studies in obsessive-compulsive disorder vs other anxiety disorders". Archives of General Psychiatry 67 (7): 701–711. PMID 20603451. doi:10.1001/archgenpsychiatry.2010.70. 
  28. Hamani, C; Mayberg, H; Stone, S; Laxton, A; Haber, S; Lozano, AM. (2011-02-15). "The subcallosal cingulate gyrus in the context of major depression". Biological Psychiatry 69 (4): 301–309. PMID 21145043. doi:10.1016/j.biopsych.2010.09.034. 
  29. Cecil, KM; Brubaker, CJ; Adler, CM; et al. (May 2008). "Decreased brain volume in adults with childhood lead exposure". In Balmes, John. PLoS Med. 5 (5): e112. PMC 2689675. PMID 18507499. doi:10.1371/journal.pmed.0050112. 
  30. Mundy, Peter (2003). "Annotation: The neural basis of social impairments in autism: the role of the dorsal medial-frontal cortex and anterior cingulate system" (PDF). Journal of Child Psychology and Psychiatry 44 (6): 793–809. doi:10.1111/1469-7610.00165.