엔토르히날 피질

Entorhinal cortex
엔토르히날 피질
Gray-Brodman-Entorhinal Cortex EC .png
내측 피질(Endorhinal cortex)은 대략 왼쪽 하단의 28 및 34 영역으로 매핑된다.)
Medial surface of cerebral cortex - entorhinal cortex.png
우반구의 안쪽 표면. 아래쪽에 보이는 내부 피질
세부 사항
발음ɛəɹ'ɪnəl
의 일부측두엽
동맥후뇌
초로이드
정맥하부 선조체
식별자
라틴어피질 엔토르히날리스
메슈D018728
NeuroNames168
NeuroEx ID버넥스_1508
신경조영술의 해부학적 용어

엔토르히날 피질(EC)은 뇌의 배피질 영역으로, 내측두엽에 위치하며, 그 기능에는 기억, 항법, 시간 인식을 위한 광범위한 네트워크 허브가 포함된다.[1] EC는 해마와 신피질 사이의 주요 인터페이스다. EC-hippocampus 시스템은 선언적(자율적/에피소디적/대서양적) 기억과 특히 기억 형성, 기억 통합, 수면에서의 기억 최적화를 포함한 공간적 기억에서 중요한 역할을 한다. 또한 EC는 고전적 추적 조절의 반사적 nicting 멤브레인 반응에서 입력 신호의 사전 처리(익숙성)를 담당한다.; 눈과 귀로부터의 자극의 연관성은 엔토르히날 피질에서 발생한다.

구조

설치류에서 EC는 측두엽의 카우달 끝에 위치한다. 영장류에서 그것은 측두엽의 회전 끝에 위치하며 등측으로 뻗어 있다. 보통 뚜렷한 특성과 연결성을 가진 3개의 띠가 전체 영역을 가로지르는 수직으로 흐르는 내측 영역과 측면 영역으로 나뉜다. EC의 두드러진 특징은 4계층이 있어야 하는 세포 본체의 부족이다. 이 층을 라미나 디스칸이라고 부른다.

연결

뇌 앞쪽이 위쪽에 있는 왼쪽 뇌막 피질(빨간색)의 보기입니다. 아티스트 렌더링.

덴트레이트 회오리 및 해마에 대한 EC 프로젝트의 피상층 II 및 III: Layer II 프로젝트는 주로 회와 해마 지역 CA3를 함몰시키는 것; Layer III 프로젝트는 주로 해마 지역 CA1과 수족관을 대상으로 한다. 이 층들은 전전두피질뿐만 아니라 다른 피질 영역, 특히 연관성, 근두피질, 파라히포캄프 피질로부터 입력을 받는다. 그러므로 EC 전체는 모든 감각적 형식으로부터 고도로 처리된 입력뿐만 아니라 진행 중인 인지 과정과 관련된 입력도 수신한다. 그러나 EC 내에서 이 정보는 최소한 부분적으로 분리되어 있다는 것을 강조해야 한다.

깊은 층들, 특히 층 V는 해마의 세 가지 주요 출력물 중 하나를 받고, 다시 피상적인 EC로 투영되는 다른 피질 영역의 연결부를 왕복한다.

설치류 엔토르히날 피질은 다른 영역에서 다른 성질과 연결을 가진 모듈형 조직을 보여준다.

브로드만 지역

함수

뉴런 정보처리

2005년에는 쥐의 공간환경에 대한 신경지도를 내장하고 있는 엔토르히날피질이 발견되기도 했다.[2] 2014년 존 오키프, 메이 브리트 모저, 에드바르트 모서는 노벨 생리의학상을 수상했는데, 그 이유 중 일부는 이 발견 때문이다.[3]

설치류에서 횡방향 엔토르히날 피질의 뉴런은 공간선택성이 거의 없는 반면,[4] 내측 엔토르히날 피질(MEC)의 뉴런은 육각형 패턴으로 배열된 복수의 "장소"를 보이며, 따라서 "그리드셀"이라고 불린다. 이 들판과 들판 사이의 간격은 도르소-측면 MEA에서 환기구-중간 MEA까지 증가한다.[2][5]

같은 그룹의 연구자들이 쥐의 내적 내부 피질에서 속도 세포를 발견했다. 이동속도는 자기 기만적인 정보로부터 번역되어 이들 세포에서 발화율로 표현된다. 그 세포들은 설치류의 미래 속도와 상관관계에서 발화한다고 알려져 있다.[6]

최근에는 엔토르히날피질 2층에서 릴린 양성세포의 기능을 해명하기 위한 일반적인 이론이 제안되고 있다. 이 개념에 따르면, 이 세포들은 일반적으로 1차원 고리 유인기로 구성될 것이며, 내측(인간: 포스터메디컬) 부분에서는 격자 세포(원자성: 스텔라이트 세포)의 기능을 하는 반면, 측면(인간:안테롤론) 부분에서는 팬 세포로 나타나는 새로운 삽화적 메모의 부호화가 가능해진다.ries. 이 개념은 설치류에서 삽화 같은 기억의 형성을 위해 엔토르히날 피질의 팬세포가 불가결하다는 사실에 의해 강조된다. [8]

비디오 게임을 하는 인간의 뉴런의 단일 단위 녹음은 EC에서 경로 세포를 찾는데, 그 활동은 사람이 시계방향으로 또는 시계 반대방향으로 길을 가고 있는지를 나타낸다. 그러한 EC "방향" 경로 세포는 사람이 스스로 경험하는 장소의 위치에 관계 없이 이러한 방향 활동을 보여주는데, 이는 특정 위치에 의해 활성화되는 해마에 세포를 배치하는 것과 대조된다.[9]

EC 뉴런은 환경에서의 방향성 활동과 같은 일반적인 정보를 처리하는데, 이것은 보통 특정 장소에 대한 정보를 인코딩하는 해마 뉴런과 대조된다. 이것은 EC가 해마가 이 특성들의 조합으로부터 독특한 표현을 창조하기 위해 사용하는 현재의 맥락에 대한 일반적인 속성을 암호화한다는 것을 암시한다.[9]

연구는 일반적으로 내적외피질(MEC)이 주로 공간의 처리를 지원하는 반면,[10] 측면외피질(LEC)은 주로 시간의 처리를 지원하는 유용한 구별을 강조한다.[1]

MEC는 세타라고 알려진 약 8Hz의 강한 리듬 신경 활동을 보인다. 뇌 부위에서 신경 활동이 변화하면 비대칭적인 세타 진동으로 인해 해마의 그것과 유사한 MEC 장축에 걸쳐 관측된 "이동파" 현상이 발생한다.[11][12] 이러한 위상 변동의 근본 원인과 파형 변경은 알 수 없다.

EC 부피의 개별적인 변화는 미각 인식과 연결된다. 좌뇌에서 EC가 큰 사람들은 토닉 워터에서 쓴맛의 근원인 퀴닌이 덜 쓴다는 것을 발견했다. [13]

임상적 유의성

알츠하이머병

뇌내피질은 알츠하이머병에 걸린 뇌의 첫 번째 영역이다; 최근의 기능성 자기공명영상 연구는 이 영역을 측면외피질에 국소화시켰다.[14] 로페즈 [15]외 다중모드 연구에서 (알츠하이머병에 걸리기까지의) 진행과 안정적 경도인지장애 환자 사이에 왼쪽 뇌피질의 부피에 차이가 있다는 것을 보여주었다. 이 저자들은 또한 좌뇌피질의 부피는 역방향으로 우뇌전뇌영역 사이의 알파 밴드 위상 동기화 수준과 역방향으로 상관관계가 있다는 것을 발견했다.

2012년 UCLA의 신경과학자들은 뇌에 이미 전극이 이식된 간질 환자 7명에게 연결된 가상 택시 비디오 게임을 이용해 실험을 진행해 연구진이 기억이 형성될 때마다 신경 활동을 모니터링할 수 있도록 했다. 연구원들이 학습하면서 각 환자의 뇌피질의 신경섬유를 자극하면서 다양한 경로를 통해 더 잘 탐색하고 랜드마크를 더 빨리 인식할 수 있게 되었다. 이것은 환자의 공간적 기억력이 향상되었다는 것을 의미한다.[16]

유산소 운동의 효과

성별에 관계없이 에어로빅 체력이 뛰어난 젊은 성인들도 엔토르하피질 부피가 크다는 연구결과가 나왔다. 이것은 에어로빅 운동이 건강한 젊은이들의 내측두엽 기억 시스템(엔토르히날피질 포함)에 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 이것은 또한 운동 훈련이 에어로빅 체력을 증가시키기 위해 고안되었을 때 건강한 젊은이들에게[17] 뇌에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 것을 암시한다.

추가 이미지

  • 우측 대뇌반구에서 보이는 내부 피질.


참조

  1. ^ a b 횡격막피질 알베르 챠오, 요르겐 슈가, 리루, 청왕, 제임스 J. 크니에림, 메이 브리트 모저 & 에드바르 1세에서의 경험으로부터의 시간을 통합한다. Moser Naturevolume 561, 페이지57–62(2018)
  2. ^ a b Hafting T, Fyhn M, Molden S, Moser M, Moser E (2005). "Microstructure of a spatial map in the entorhinal cortex". Nature. 436 (7052): 801–6. Bibcode:2005Natur.436..801H. doi:10.1038/nature03721. PMID 15965463. S2CID 4405184.
  3. ^ "Overview of Nobel Prize laureates in Physiology or Medicine".
  4. ^ Hargreaves E, Rao G, Lee I, Knierim J (2005). "Major dissociation between medial and lateral entorhinal input to dorsal hippocampus". Science. 308 (5729): 1792–4. Bibcode:2005Sci...308.1792H. doi:10.1126/science.1110449. PMID 15961670. S2CID 24399770.
  5. ^ Fyhn M, Molden S, Witter M, Moser E, Moser M (2004). "Spatial representation in the entorhinal cortex". Science. 305 (5688): 1258–64. Bibcode:2004Sci...305.1258F. doi:10.1126/science.1099901. PMID 15333832.
  6. ^ Kropff Em; Carmichael J E; Moser M-B; Moser E-I (2015). "Speed cells in the medial entorhinal cortex". Nature. 523 (7561): 419–424. Bibcode:2015Natur.523..419K. doi:10.1038/nature14622. hdl:11336/10493. PMID 26176924. S2CID 4404374.
  7. ^ Kovács KA (September 2020). "Episodic Memories: How do the Hippocampus and the Entorhinal Ring Attractors Cooperate to Create Them?". Frontiers in Systems Neuroscience. 14: 68. doi:10.3389/fnsys.2020.559186. PMC 7511719. PMID 33013334.
  8. ^ Vandrey, B., Garden, D. L. F., Ambrozova, V., McClure, C., Nolan, M. F., and Ainge, J. A. (January 2020). "Fan cells in layer 2 of the lateral entorhinal cortex are critical for episodic-like memory". Current Biology. 30 (1): 169–175.e5. doi:10.1016/j.cub.2019.11.027. PMC 6947484. PMID 31839450.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  9. ^ a b Jacobs J, Kahana MJ, Ekstrom AD, Mollison MV, Fried I (2010). "A sense of direction in human entorhinal cortex". Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (14): 6487–6492. Bibcode:2010PNAS..107.6487J. doi:10.1073/pnas.0911213107. PMC 2851993. PMID 20308554.
  10. ^ Schmidt-Hieber, Christoph; Häusser, Michael (2013). "Cellular mechanisms of spatial navigation in the medial entorhinal cortex". Nature. 16 (3): 325–331. doi:10.1038/nn.3340. PMID 23396102. S2CID 13774938.
  11. ^ Lubenov, Evgueniy V.; Siapas, Athanassios G. (17 May 2009). "Hippocampal theta oscillations are travelling waves" (PDF). Nature. 459 (7246): 534–539. Bibcode:2009Natur.459..534L. doi:10.1038/nature08010. PMID 19489117. S2CID 4429491.
  12. ^ Hernández-Pérez JJ, Cooper KW, Newman EL (2020). "Medial entorhinal cortex activates in a traveling wave in the rat". eLife. 9. doi:10.7554/eLife.52289. PMC 7046467. PMID 32057292.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  13. ^ Hwang LD, Strike LT, Couvy-Duchesne B, de Zubicaray GI, McMahon K, Bresline PA, Reed DR, Martin NG, Wright MJ (2019). "Associations between brain structure and perceived intensity of sweet and bitter tastes". Behav. Brain Res. 2 (363): 103–108. doi:10.1016/j.bbr.2019.01.046. PMC 6470356. PMID 30703394.
  14. ^ Khan UA, Liu L, Provenzano FA, Berman DE, Profaci CP, Sloan R, Mayeux R, Duff KE, Small SA (2013). "Molecular drivers and cortical spread of lateral entorhinal cortex dysfunction in preclinical Alzheimer's disease". Nature Neuroscience. 17 (2): 304–311. doi:10.1038/nn.3606. PMC 4044925. PMID 24362760.
  15. ^ Lopez, M. E.; Bruna, R.; Aurtenetxe, S.; Pineda-Pardo, J. A.; Marcos, A.; Arrazola, J.; Reinoso, A. I.; Montejo, P.; Bajo, R.; Maestu, F. (2014). "Alpha-Band Hypersynchronization in Progressive Mild Cognitive Impairment: A Magnetoencephalography Study". Journal of Neuroscience. 34 (44): 14551–14559. doi:10.1523/JNEUROSCI.0964-14.2014. PMC 6608420. PMID 25355209.
  16. ^ Suthana, N.; Haneef, Z.; Stern, J.; Mukamel, R.; Behnke, E.; Knowlton, B.; Fried, I. (2012). "Memory Enhancement and Deep-Brain Stimulation of the Entorhinal Area". New England Journal of Medicine. 366 (6): 502–510. doi:10.1056/NEJMoa1107212. PMC 3447081. PMID 22316444.
  17. ^ "Study highlights the importance of physical activity and aerobic exercise for healthy brain function". Retrieved 2017-12-04.

외부 링크