Какова роль передней поясной коры в исполнительном контроле?

Передняя поясная кора регулирует обработку информации, выполняет мониторинг конфликта и инициирует стратегические корректировки когнитивного контроля для повышения точности и снижения ошибок при выполнении задач.

Что такое гипотеза мониторинга конфликта в ППК?

Гипотеза утверждает, что ППК обнаруживает конфликт в задании и запускает коррекцию когнитивных стратегий и планирования ответа для уменьшения конфликта в последующих пробах.

Чем отличаются ростральная и дорсальная части передней поясной коры?

Ростральная часть вовлечена в обработку эмоционального конфликта, тогда как дорсальная часть участвует в выборе ответа, выполнении движения и поддержании когнитивных сетей.

Как ростральная часть ППК осуществляет эмоциональный контроль?

Ростральная часть подавляет активность амигдалы и её эфферентные связи, ослабляя симпатические реакции и осуществляя верхнеуровневый топ‑даун контроль эмоциональных ответов.

Как связана активность ППК с депрессией, ПТСР и тревожностью?

При депрессии наблюдаются изменения активности ППК при обработке негативной информации; при ПТСР и тревожности часто выявляют гипоактивацию ростральной части и нарушенную супрессию амигдалы.

Что такое континуум внимание—эмоция и почему он важен?

Континуум внимание—эмоция описывает взаимное влияние эмоций и внимания: эмоции могут захватывать внимательные ресурсы, а когнитивный контроль способен регулировать и перераформулировать эмоциональные реакции.

Передняя поясная кора: исполнительный контроль и эмоциональный контроль

Психолог Хавьер Томас Ромеро рассказывает нам о передней поясной коре (ППК) и, в частности, об исполнительном контроле и эмоциональном контроле ППК.

Исполнительный контроль передней поясной коры

Posner et al. (2007), Posner y Rothbart (2007), y Bush, Luu & Posner (2000) предложили, что передняя поясная кора (ППК), и в частности передняя поясная извилина, является частью исполнительной внимательной сети, и что её основная роль заключается в регулировании обработки информации из других сетей, как в сенсорных модальностях, так и в эмоциональных (Öschner & Gross, 2005).

Термин когнитивный контроль относится к ряду исполнительных функций, которые служат для настройки когнитивных систем с целью выполнения задачи, особенно в ситуациях, требующих усилий или при нерутинном поведении (Botvinick et al., 2004).

Как осуществляется эта настройка? Некоторые авторы (Botvinick et al., 2004; Posner et al., 2004) предложили гипотезу мониторинга конфликта, согласно которой происходит обнаружение конфликта в задании. При таком обнаружении ППК запускает ряд стратегических корректировок когнитивного контроля и планирования ответа с целью уменьшить конфликт в следующем пробном деле и добиться верного ответа.

Эти результаты были уточнены Dosenbach et al. (2008). По их мнению, ППК и, особенно, её дорсальная часть, похоже, выступают в роли узла обработки. Который становится более значимым по сравнению с преморбальными структурами как необходимая структура для выполнения высокоуровневых когнитивных задач. Также он приобретает значение особенно тогда, когда необходимо поддерживать когнитивный сет, и для обнаружения того, что данный сет даёт сбой при выполнении задачи.

В какой мере передняя поясная кора участвует в этом процессе?

Botvinick y cols. (2004) утверждают, что мониторинг конфликта предполагает, что если ППК вовлечена в мониторинг и оценку результатов действия, то конфликт может быть одним из результатов, к которым ППК чувствительна. Это может происходить посредством обнаружения снижения вознаграждения, а также через обнаружение повышения порога усилий. Обе функции связывали с ППК.

Следовательно, ППК занималась бы установлением обоих параметров вместе с оценкой соотношения затрат и выгод, лежащей в основе выбора стратегии или действия. Мониторинг не отвечал бы за выбор когнитивной стратегии решения или плана действия, как мы видели. Скорее, это механизм оценочного контроля результатов, который отправляет информацию в другие структуры и узлы системы планирования. То есть во фронтопариетальную сеть и мозжечок, которые отвечают за управление ошибкой, установление стратегий действий и за обучение.

Fan, Hof, Guise, Fossella & Posner (2007), цитируя Strick y Picard (2001), предлагают функциональное разделение при обработке конфликта, где: ростральная часть передней поясной коры вовлечена в обработку конфликта, а её задняя часть вовлечена в выбор ответа и выполнение движения.

По мнению этой группы, связи между этой структурой и другими являются эффективными. То есть они осуществляют нисходящий контроль, перенаправляющий информацию. Когда конфликт обнаруживается в ростральной части ППК, эта информация направляется в более задние зоны поясной коры и в зоны лобной доли (особенно в дополнительную моторную кору, премоторную кору и латеральную префронтальную кору) для выбора и выполнения ответа.

Ростральная часть ППК: механизм эмоционального контроля?

Ростральная часть передней поясной коры разрешает эмоциональный конфликт, подавляя активность амигдалы и её эфферентные связи. Это ведёт к ослаблению симпатических автономных реакций. Следовательно, речь идёт о эмоциональном топ-даун феномене.

Для обсуждения ингибирующего эмоционального контроля необходимо различать сознательные и бессознательные процессы. Etkin et al. (2004) уже показали, что существует различие в активности ростральной части ППК, когда стимулы осознаются и когда нет.

Во время бессознательной обработки стимулов испытуемые различались. Это объясняется тем, что они не могли идентифицировать тревогу, связанную с бдительностью, при наличии угрожающего стимула, связанного с контекстом, и, следовательно, различались в зависимости от их уровня индивидуальной тревожности. Результаты также показали, что как только испытуемые распознали потенциальную угрозу, они реагировали одинаково и независимо от типа терапии, которую они получали. То есть, при успешном распознавании их тревога снижалась одинаково. В конечном счёте, ростральная часть ППК могла бы осуществлять сознательный контроль над первоначальной бессознательной эмоцией, производимой амигдалой, разграничивая две стадии обработки эмоций.

Последствия для внимательной обработки очевидны и важны. При патологиях, затрагивающих эмоциональную обработку, гиперактивность амигдалы делает испытуемых более чувствительными к интерференции, с высокой отвлекаемостью у пациентов с психическими расстройствами. Эта гиперактивность, кроме того, коррелирует с гипоактивацией ростральной части ППК.

Как этот механизм эмоционального контроля связан с некоторыми клиническими патологиями?

При депрессии наблюдается гиперактивность медиальной префронтальной коры и ростральной части ППК во время автореференциальной обработки негативных слов. Активность ростральной части ППК отражает связь между активностью медиальной префронтальной коры и тяжестью симптомов. Фактически, связь между медиальной префронтальной корой, амигдалой и ростральной частью ППК коррелировала между автореференциальной обработкой и обработкой отрицательной эмоциональной информации (Yoshimura et al., 2009).

При посттравматическом стрессовом расстройстве наблюдается гипоактивность ростральной части ППК во время вызова травмы и её повторного переживания. Также тяжесть симптомов тесно коррелирует с гипоактивностью ростральной части ППК. Аналогично, у лиц с тревожностью происходит сбой в супрессии активности амигдалы. Кроме того, в ситуациях, воспринимаемых как сильно угрожающие, тревога негативно коррелирует с активностью ростральной части ППК и положительно — с дорсальной ППК. Это, безусловно, может объяснять состояние повышенной бдительности.

Изменения в активности зависят от степени воспринимаемой угрозы. А эта воспринимаемая угроза варьируется в зависимости от ожидания авersивных стимулов. Так, Straube et al. (2008) также показывают в своём исследовании, что существует вариация в активности поясной коры, зависящая от степени воспринимаемой угрозы.

Континуум внимание—эмоция

Именно в этих феноменах мы видим, как внимание и эмоция становятся единым явлением, исключая традиционные дихотомии, которые постепенно утрачивают актуальность. Существует континуум внимание—эмоция и различные степени контроля между ними. Сильная эмоция захватывает внимательные ресурсы до состояния повышенной бдительности или до полной отвлекаемости относительно релевантных контекстных стимулов. Следовательно, эмоции могут модулировать внимание, выбирая один фокус внимания вместо другого, например интероцептивные сигналы у лиц с ипохондрией.

Также когнитивные ресурсы могут осуществлять контроль над эмоциями, позволяя их контролировать или перераформулировать (что и происходит во многих терапиях), для чего необходимо привлекать внимательные ресурсы, направленные на это. Например, при проверке абсурдных аргументов во время депрессии или при когнитивной переработке фобий.

Заключение

В конечном счёте, поясная кора — это «проходная» структура. Эта структура позволяет проверить наше эволюционное развитие как вида внутри собственного мозга. Это развитие проявляется в переходе от структур, которые делают нас похожими на других животных, к высшим когнитивным зонам и в том, как одни структуры влияют на другие.

Библиография

Cognitive and emotional influences in anterior cingulate cortex. G Bush, P Luu, MI Posner. 2000 Jun;4(6):215-222. doi: 10.1016/s1364-6613(00)01483-2.
A dual-networks architecture of top-down control. Nico U F Dosenbach¹, Damien A Fair, Alexander L Cohen, Bradley L Schlaggar, Steven E Petersen. 2008 Mar;12(3):99-105. doi: 10.1016/j.tics.2008.01.001. Epub 2008 Feb 11.
Imaging the premotor areas. N Picard 1, P L Strick. 2001 Dec;11(6):663-72. doi: 10.1016/s0959-4388(01)00266-5.
Conflict monitoring and anterior cingulate cortex: an update. Matthew M Botvinick 1, Jonathan D Cohen, Cameron S Carter. 2004 Dec;8(12):539-46. doi: 10.1016/j.tics.2004.10.003.