最新研究综述:岛叶皮层——连接感觉、情绪和认知的界面
最新研究综述:岛叶皮层——连接感觉、情绪和认知的界面
岛叶皮层是大脑中一个复杂且重要的区域,它在调节味觉、内感觉、情绪和决策等方面发挥着核心作用。最近的研究揭示了岛叶与其他大脑区域之间错综复杂的联系,展示了这个脑区在整合感觉、情绪和认知信息方面的关键作用。本文将从解剖结构、投射连接以及其在感觉、情绪和认知过程中的作用等方面,全面介绍岛叶皮层的研究进展。
研究背景
岛叶(insular cortex)作为大脑的一个复杂区域,在调节味觉、内感觉、情绪和决策方面扮演着核心角色。最近的研究揭示了岛叶与其他大脑区域之间错综复杂的联系,揭示了这个脑区在整合感觉、情绪和认知信息方面的关键作用,包括对感觉信息的处理、生理平衡、情绪调节、动机驱动和决策制定等。岛叶以其独特的解剖位置和广泛的连接性成为大脑功能网络的关键节点。然而,对岛叶参与多个不同过程的综合理解仍然相对不足。
研究内容
在本综述中,研究人员首先深入剖析了岛叶在大脑中的解剖结构和投射连接。除了传统的宏观和介观层面的研究,研究人员首次从单个神经元水平分析了岛叶不同亚区的投射模式,揭示了岛叶投射连接拓扑性是其功能多样性的基础。其次,研究人员回顾了近年来的研究,总结了岛叶在内感受和外感受加工中的作用,强调岛叶是连接内部和外部体验的桥梁。根据最新的研究,研究人员详细描述了岛叶在情绪过程中的参与,强调了其异常与精神疾病,如焦虑、抑郁和成瘾等的相关性,并进一步剖析了岛叶在认知领域的贡献,特别关注其在时间感知和决策中的关键作用。
图1 岛叶在感觉、情感和认知中的综合作用模型。该模型阐释了岛叶皮层如何作为一个综合枢纽促进感觉、情感和认知之间的无缝相互作用。岛叶通过与感觉皮层的连接接收各种外感受(如味觉、线索、奖励/威胁)和内感受(如心脏、呼吸、胃肠道状况、体内平衡状态)的信息。随后,这些信息在岛叶连接的神经网络中被综合、处理和计算,影响个体在物理空间中的自我意识,更新生理节律(例如心率、呼吸频率),影响时间感知、情绪体验,并指导决策行为。岛叶评估情景的价值和潜在风险,从而影响情感体验。它对感官和情绪数据的同化引导着决策和行为,深刻地塑造个体、社会和奖励驱动的行为,定义我们与世界互动的方式。这一综合模型揭示了岛叶在整合和协调多个神经功能方面的重要性。
结论
综上所述,这些证据突显了岛叶作为一个动态界面的功能,它将各种输入综合成连贯的主观经验和决策过程。通过这篇综述,研究人员希望强调岛叶作为连接感觉、情绪和认知的接口的重要性,并激发对这一迷人脑区更深入研究的兴趣。
本文原文来自中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心