额叶与EF的关系
EF损伤最先是在额叶损伤患者中发现。医生们发现额叶损伤的患者智力、记忆、常识等与发病前相同,但是行为产生了变化,解决问题的能力低下,并且在做卡片分类等需要执行能力参与的神经心理测验时成绩低下,故把EF笼统地定位在额叶。但是,晚近研究认为,EF不仅仅定位于额叶,它同其他大脑皮质、皮质下结构及小脑都有关联,也就是说,不能将EF与额叶功能等同起来。前额叶皮质(prefrontal cortex,PFC)不是一个单一的结构,它可以再分为3个主要区域,三者协同整合。
1.外侧前额叶皮质(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)起源于海马的旧皮质趋向的一部分,包括Brodmann分区的第44、45、46区的大部分,第9和10区的外侧,负责行为的认知部分,如计划、认知控制,是空间和逻辑推理过程等执行功能的结构基础。DLPFC病灶的患者有严重的障碍,这些复杂认知任务包括需要发现规则、转移心理定势、解决多步骤问题、抵抗环境干扰、分配注意资源、维持和操纵非自动化反应、选择已加工的信息、积极提取记忆信息等等。这些认知加工的大部分依赖工作记忆,工作记忆指在短时间中维持和运用外部世界的相关信息,并使用这些内部表征详细计划目标导向的行为的能力。DLPFC位于感觉联络区和运动系统的交界处,DLPFC接受相关的感觉信息、经由反馈通路过滤混杂的感觉刺激。DLPFC与海马形成区的连接使当前的心理表征与以往的经验相比较,起辅助决策作用。而且,从其他边缘结构输出的情感和动机信息对于根据行为奖惩情况调整认知计划是必不可少的。另一方面,DLPFC与运动系统和基底节的密切联系意味着DLPFC参与执行和控制反应。DIPFC神经元的生理特征对于该区域在工作记忆和计划方面发挥作用也颇有意义。(https://www.daowen.com)
2.眶和腹内侧前额叶皮质 包括Brodmann分区的第11、12、13、24、25和32区的大部分,第10区的内侧,负责界定总体目标,根据上下文背景调整行为。患者则不能够评估现实情境和自己行为的未来结果。在人类的扑克牌游戏中,一组是点数较大、短期赢但长远可要输,另一组是点数较小、短期输但长远可要赢,结果,正常人选择后一组牌子,而腹内侧前额叶皮质的患者选择前一组牌子。DLPFC和“眶和腹内侧前额叶皮质”是否存在相互作用?fMRI研究显示奖励预期提高了参与认知加工的额叶的激活水平,但是,奖励预期的强度和认知加工的复杂性达到一定程度才能激活“眶和腹内侧前额叶皮质”,也就是说,存在一把“情绪阀门”过滤产生不良后果、干扰注意资源的情绪信息。
3.背内侧前额叶皮质 包括Brodmann分区的第9区的内侧大部分,邻近前扣带回皮质,在前SMA(辅助运动区)和SMA的后侧,负责行为反应的启动和不同可能反应冲突的处理。前额叶病灶患者可观察到的第3种损害是淡漠。它包括控制内生性行为(如监督和自我调节目前正在从事的行为的潜在冲突)出现更多的困难,这些行为与前扣带回皮质相关。这种功能障碍的一个解释是前扣带回皮质连接了前额叶皮质和纹状体,而且,前扣带回皮质涉及调控情感和行为的自主神经功能影响。