Circuito frontostriatale - Frontostriatal circuit

I circuiti frontostriatali sono percorsi neurali che collegano le regioni del lobo frontale con i gangli della base ( striato ) che mediano le funzioni motorie, cognitive e comportamentali all'interno del cervello . Ricevono input da gruppi cellulari dopaminergici , serotoninergici , noradrenergici e colinergici che modulano l'elaborazione delle informazioni. I circuiti frontostriatali fanno parte delle funzioni esecutive . Le funzioni esecutive includono quanto segue: selezione e percezione di informazioni importanti, manipolazione delle informazioni nella memoria di lavoro, pianificazione e organizzazione, controllo comportamentale, adattamento ai cambiamenti e processo decisionale. Questi circuiti sono coinvolti in disturbi neurodegenerativi come il morbo di Alzheimer e il morbo di Parkinson , nonché in disturbi neuropsichiatrici tra cui schizofrenia , depressione , disturbo ossessivo compulsivo (DOC) e disturbo da deficit di attenzione e iperattività (ADHD) .

Anatomia

Diagramma semplificato delle vie della corteccia frontale, dello striato e del talamo.

Esistono cinque circuiti frontostriatali definiti: i circuiti motori e oculomotori che originano dai campi oculari frontali sono coinvolti nelle funzioni motorie; mentre i circuiti dorsolaterale prefrontale, orbitale frontale e cingolato anteriore sono coinvolti nelle funzioni esecutive, nel comportamento sociale e negli stati motivazionali. Questi cinque circuiti condividono le stesse strutture anatomiche. Questi circuiti hanno origine nella corteccia prefrontale e proiettano allo striato seguito dal globo pallido e dalla substantia nigra e infine al talamo . Ci sono anche circuiti di feedback dal talamo alla corteccia prefrontale che completano i circuiti a circuito chiuso. Inoltre, ci sono connessioni aperte a questi circuiti che integrano informazioni provenienti da altre aree del cervello.

Funzione

Il ruolo dei circuiti frontostriatali non è ben compreso. Due delle teorie comuni sono la selezione dell'azione e l'apprendimento per rinforzo. L'ipotesi di selezione dell'azione suggerisce che la corteccia frontale genera azioni possibili e lo striato seleziona una di queste azioni inibendo l'esecuzione di altre azioni mentre consente l'esecuzione dell'azione selezionata. Considerando che, l'ipotesi dell'apprendimento per rinforzo suggerisce che gli errori di previsione vengono utilizzati per aggiornare le aspettative di ricompensa future per le azioni selezionate e questo guida la selezione delle azioni in base alle aspettative di ricompensa.

La corteccia prefrontale ventromediale e le sue connessioni allo striato ventrale e all'amigdala sono importanti nell'elaborazione affettivo-emotiva. Sono responsabili dell'elaborazione del piano di azioni responsabile del comportamento finalizzato. Nel circuito del movimento oculare, la corteccia prefrontale e la corteccia cingolata anteriore forniscono il controllo cognitivo dell'attenzione e dei movimenti oculari, mentre lo striato e il tronco cerebrale avviano i movimenti oculari. Il reclutamento ridotto della corteccia prefrontale mentre le funzioni del tronco cerebrale relativamente intatte durante l'esecuzione del compito contribuiscono a deficit nel controllo volontario delle saccadi negli individui con autismo.

È stato scoperto che l'autostima è correlata alla connettività dei circuiti frontostriatali, suggerendo che i sentimenti di autostima possono emergere dai sistemi neurali che integrano le informazioni sul sé con affetti positivi e ricompensa.

Circuito prefrontale dorsolaterale

Questo circuito è importante nelle funzioni esecutive, inclusa la risoluzione di problemi complessi, l'apprendimento di nuove informazioni, la pianificazione in anticipo, il richiamo di ricordi remoti, la risposta con un comportamento appropriato e l'ordine cronologico degli eventi.

Circuito orbitale frontale

Questo circuito collega i sistemi di monitoraggio frontale al sistema limbico. La disfunzione di questo circuito si traduce spesso in un cambiamento di personalità tra cui disinibizione comportamentale, labilità emotiva, esplosioni aggressive, scarso giudizio e mancanza di sensibilità interpersonale.

Circuito del cingolo anteriore

Questo circuito media il comportamento motivato, la selezione della risposta, il rilevamento degli errori, il monitoraggio delle prestazioni e della concorrenza, la memoria di lavoro e il rilevamento delle novità. La disfunzione in questi circuiti porta a una diminuzione della motivazione tra cui apatia prominente, indifferenza al dolore, sete o fame, mancanza di movimenti spontanei e verbalizzazione.

Riferimenti

link esterno