Anterior cingulate cortex

veel studies kenmerken specifieke functies zoals foutdetectie, anticipatie van taken, aandacht, motivatie en modulatie van emotionele reacties op de ACC. Zijn rol lijkt zich ook uit te breiden tot het autonome zenuwstelsel, het reguleren van de bloeddruk en hartslag in reactie op gedragstressoren.

foutdetectie en conflictmonitoringdit

de meest basale vorm van ACC-theorie stelt dat de ACC betrokken is bij foutdetectie. Bewijs is ontleend aan studies met betrekking tot een Stroop-taak., ACC is echter ook actief tijdens correct antwoord, en dit is aangetoond met behulp van een lettertaak, waarbij deelnemers moesten reageren op de letter X Nadat een A werd gepresenteerd en alle andere lettercombinaties met sommige letters concurrerender dan andere negeren. Zij vonden dat Voor meer concurrerende stimuli ACC activering groter was.

een soortgelijke theorie stelt dat de primaire functie van de ACC het monitoren van conflicten is. In Eriksen flanker taak, incompatibele processen produceren de meeste conflicten en de meest activering door de ACC., Bij detectie van een conflict, geeft de ACC vervolgens aanwijzingen aan andere gebieden in de hersenen om met de conflicterende controlesystemen om te gaan.

bewijs van elektrische studies

bewijs voor ACC dat een foutdetectiefunctie heeft, is afkomstig van waarnemingen van foutgerelateerde negativiteit (ERN) die uniek zijn gegenereerd binnen de ACC bij fouten. Er is een onderscheid gemaakt tussen een ERP na incorrecte reacties (response ERN) en een signaal nadat proefpersonen feedback ontvangen na foutieve reacties (feedback ERN).

patiënten met laterale PFC-schade vertonen verminderde ERN.,

Reinforcement learning ERN theory stelt dat er een mismatch bestaat tussen de daadwerkelijke uitvoering van de respons en de juiste uitvoering van de respons, wat resulteert in een ERN-ontlading. Bovendien voorspelt deze theorie dat, wanneer de ACC tegenstrijdige input van controlegebieden in de hersenen ontvangt, het bepaalt en toewijst welk gebied controle over het motorisch systeem moet worden gegeven. Er wordt aangenomen dat de verschillende niveaus van dopamine de optimalisatie van dit filtersysteem beïnvloeden door verwachtingen over de uitkomsten van een gebeurtenis te verschaffen., De ERN dient dan als baken om de schending van een verwachting te benadrukken. Onderzoek naar het optreden van de feedback ERN toont aan dat dit potentieel grotere amplitudes heeft wanneer de schendingen van de verwachting groot zijn. Met andere woorden, als een gebeurtenis niet waarschijnlijk zal gebeuren, zal de feedback ERN groter zijn als er geen fout wordt gedetecteerd. In andere studies is onderzocht of de ERN wordt opgewekt door het variëren van de kosten van een fout en de evaluatie van een reactie.

in deze proeven wordt feedback gegeven over de vraag of de deelnemer geld heeft gewonnen of verloren na een reactie., De Amplitudes van ERN-reacties met kleine winsten en kleine verliezen waren vergelijkbaar. Geen ERN werd opgewekt voor eventuele verliezen in tegenstelling tot een ERN voor geen overwinningen, hoewel beide resultaten zijn hetzelfde. De bevinding in dit paradigma suggereert dat de monitoring voor winsten en verliezen is gebaseerd op de relatieve verwachte winsten en verliezen. Als u een ander resultaat krijgt dan verwacht, zal de ERN groter zijn dan voor de verwachte resultaten. ERN studies hebben ook specifieke functies van de ACC gelokaliseerd.,

de rostrale theorie en Onderzoekscursus voor gevorderden lijkt actief te zijn na een foutcommissie, wat wijst op een foutresponsfunctie, terwijl de dorsale theorie en Onderzoekscursus voor gevorderden actief is na zowel een fout als feedback, wat een meer evaluatieve functie suggereert (voor fMRI-bewijs, zie ook ). Deze evaluatie is emotioneel van aard en benadrukt de hoeveelheid leed die gepaard gaat met een bepaalde fout. Samenvattend het bewijs gevonden door ERN studies, het lijkt het geval dat ACC informatie over een stimulus ontvangt, selecteert een passende reactie, controleert de actie, en past het gedrag als er een schending van de verwachting.,

Evidence against error detection and conflict monitoring theory

Studies naar taakprestaties gerelateerd aan fouten en conflictprocessen bij patiënten met ACC schade werpen twijfel op de noodzaak van dit gebied voor deze functies. De theorie van foutdetectie en conflictmonitoring kan geen verklaring geven voor enig bewijs verkregen door elektrische studies die de effecten van het geven van feedback na reacties aantonen, omdat de theorie de ACC beschrijft als strikt monitoring conflict, niet als het hebben van evaluatieve eigenschappen.,

Er is gesteld dat ” de cognitieve gevolgen van anterior cingulate laesies nogal onduidelijk blijven, met een aantal case reports van intacte algemene neuropsychologische en uitvoerende functie in de aanwezigheid van grote anterior dorsal cingulate laesies. Voor een alternatieve kijk op anterior cingulate, zie Rushworth ‘ s review (2007).

Social evaluationEdit

activiteit in de dorsale anterior cingulate cortex (dACC) is betrokken bij de verwerking van zowel de detectie als de beoordeling van sociale processen, waaronder sociale uitsluiting., Bij blootstelling aan herhaalde persoonlijke sociale evaluatieve taken vertoonden niet-depressieve vrouwen een verminderde fMRI BOLD-activering in de dACC bij de tweede blootstelling, terwijl vrouwen met een voorgeschiedenis van depressie een verbeterde vet-activering vertoonden. Deze differentiële activiteit kan wijzen op een verhoogde herkauwing over sociale evaluatie of verhoogde opwinding geassocieerd met herhaalde sociale evaluatie.,

Reward-based learning theoryEdit

een meer uitgebreide en recente theorie beschrijft de theorie en Onderzoekscursus voor gevorderden als een actiever onderdeel en stelt dat het fouten detecteert en controleert, de mate van de fout evalueert en vervolgens een geschikte vorm van actie voorstelt die door het motorisch systeem moet worden uitgevoerd. Eerder bewijs uit elektrische studies geeft aan dat de ACC een evaluatieve component heeft, wat inderdaad bevestigd wordt door fMRI studies.De dorsale en rostrale gebieden van de ACC beide lijken te worden beïnvloed door beloningen en verliezen geassocieerd met fouten., Tijdens een studie, de deelnemers ontvangen monetaire beloningen en verliezen voor de juiste en incorrecte reacties, respectievelijk.

De grootste activering in de dACC werd aangetoond tijdens loss-studies. Deze stimulus lokte geen fouten uit en dus kunnen theorieën over foutdetectie en monitoring niet volledig verklaren waarom deze ACC-activering zou plaatsvinden. Het dorsale deel van de theorie en Onderzoekscursus voor gevorderden lijkt een sleutelrol te spelen in op beloning gebaseerde besluitvorming en leren. Het rostrale deel van de ACC, aan de andere kant, wordt verondersteld meer betrokken te zijn bij affectieve reacties op fouten., In een interessante uitbreiding van het eerder beschreven experiment werden de effecten van beloningen en kosten op de activering van ACC tijdens foutencommissie onderzocht. Deelnemers voerden een versie van de Eriksen flanker taak uit met behulp van een set letters toegewezen aan elke responsknop in plaats van pijlen.

Targets werden geflankeerd door een congruente of een incongruente set letters. Met behulp van een afbeelding van een duim (omhoog, omlaag of neutraal), kregen de deelnemers feedback over hoeveel geld ze gewonnen of verloren. De onderzoekers vonden Grotere Rostral ACC activering wanneer deelnemers verloren geld tijdens de proeven., De deelnemers meldden gefrustreerd te zijn bij het maken van fouten. Omdat de ACC nauw betrokken is bij foutdetectie en affectieve reacties, kan het heel goed zijn dat dit gebied de basis vormt van zelfvertrouwen. Samen geven deze bevindingen aan dat zowel de dorsale als rostrale gebieden betrokken zijn bij het evalueren van de omvang van de fout en het optimaliseren van de daaropvolgende reacties. Een studie die dit begrip bevestigt onderzocht de functies van zowel de dorsale als rostrale gebieden van de ACC betrokken met behulp van een saccade taak.,

deelnemers kregen een aanwijzing dat aangaf of ze een pro-saccade of een anti-saccade moesten maken. Een anti-saccade vereist onderdrukking van een afleidende cue omdat het doelwit op de tegenovergestelde locatie verschijnt en het conflict veroorzaakt. De resultaten toonden verschillende activering voor de rostrale en dorsale ACC gebieden. Vroege correcte anti-saccade prestaties werden geassocieerd met rostrale activering. Het dorsale gebied, anderzijds, werd geactiveerd wanneer fouten werden gemaakt, maar ook voor correcte reacties.,

wanneer het dorsale gebied actief was, werden minder fouten gemaakt, wat meer bewijs opleverde dat de ACC betrokken was bij moeiteloze prestaties. Uit de tweede bevinding bleek dat tijdens foutproeven de ACC later werd geactiveerd dan bij correcte reacties, wat duidelijk een soort evaluatiefunctie aangaf.

rol in bewustzijnedit

het ACC-gebied in de hersenen wordt geassocieerd met vele functies die gecorreleerd zijn met bewuste ervaring. Hogere ACC activeringsniveaus waren aanwezig bij meer emotioneel bewuste vrouwelijke deelnemers toen korte ‘emotionele’ videoclips werden getoond., Een beter emotioneel bewustzijn wordt geassocieerd met een betere herkenning van emotionele signalen of doelen, wat wordt weerspiegeld door ACC-activering.

het idee dat bewustzijn geassocieerd wordt met de theorie en Onderzoekscursus voor gevorderden wordt ondersteund door enig bewijs, in die zin dat het het geval lijkt te zijn dat, wanneer de reacties van de proefpersonen niet congruent zijn met de werkelijke reacties, een grotere foutgerelateerde negativiteit wordt geproduceerd.

Eén studie vond een ERN zelfs wanneer proefpersonen zich niet bewust waren van hun fout. Bewustzijn is misschien niet nodig om een ERN uit te lokken, maar het kan het effect van de amplitude van de feedback ERN beïnvloeden., Met betrekking tot de beloningsgebaseerde leertheorie, kan bewustzijn de schendingen van de verwachting moduleren. Verhoogde bewustwording kan resulteren in verminderde schendingen van verwachtingen en verminderde bewustzijn kan het tegenovergestelde effect bereiken. Verder onderzoek is nodig om de effecten van awareness op ACC-activering volledig te begrijpen.in de verbazingwekkende hypothese identificeert Francis Crick de anterior cingulate, om specifiek te zijn de anterior cingulate sulcus, als een waarschijnlijke kandidaat voor het centrum van de vrije wil bij mensen., Crick baseert deze suggestie op aftasten van patiënten met specifieke letsels die lijken te interfereren met hun gevoel van onafhankelijke wil, zoals buitenaards handsyndroom.

rol bij het registreren van painEdit

de ACC registreert fysieke pijn, zoals aangetoond in functionele MRI-onderzoeken die een toename in signaalintensiteit toonden, typisch in het achterste deel van gebied 24 van de ACC, die gecorreleerd was met pijnintensiteit., Wanneer deze pijngerelateerde activering gepaard ging met aandacht-veeleisende cognitieve taken (verbale vloeiendheid), verhoogden de aandacht-veeleisende taken de signaalintensiteit in een gebied van de ACC anterior en/of superieur aan het pijngerelateerde activeringsgebied. De ACC is het corticale gebied dat het vaakst is gekoppeld aan de ervaring van pijn. Het lijkt eerder betrokken te zijn bij de emotionele reactie op pijn dan bij de perceptie van pijn zelf.,

aanwijzingen uit sociale neurowetenschapsstudies wijzen erop dat de ACC, naast zijn rol bij fysieke pijn, ook betrokken kan zijn bij het monitoren van pijnlijke sociale situaties, zoals uitsluiting of afstoting. Toen deelnemers zich sociaal buitengesloten voelden in een fMRI virtual bal gooien spel waarin de bal nooit naar de deelnemer werd gegooid, toonde de ACC activering., Verder werd deze activering gecorreleerd met een zelf-gerapporteerde meting van sociale stress, wat aangeeft dat de ACC betrokken kan zijn bij de detectie en monitoring van sociale situaties die sociale/emotionele pijn kunnen veroorzaken, in plaats van alleen fysieke pijn.