Gyrus Cinguli: structuur, functie en ziekten

De cingulate gyrus is een beurt van de grote hersenen (telencephalon). Het maakt deel uit van de limbisch systeem en neemt deel aan cognitieve en emotionele functies. De hersenen structuur wordt geassocieerd met verschillende psychische stoornissen zoals schizofrenie, obsessief-compulsieve stoornis en Depressie.

Wat is de cingulate gyrus?

Met behulp van zijn neurale netwerken kan de hersenen regelt centrale processen van het organisme. Bij mensen is de grote hersenen, ook bekend als de telencephalon, vormt de meerderheid van de hersenen's massa​ Vergeleken met de centrale zenuwstelsel van andere dieren is het menselijk brein zeer ontwikkeld. Hierdoor is het niet alleen in staat controleprocessen uit te voeren, maar ook hogere cognitieve functies. Bovendien is de grote hersenen wordt beschouwd als de zetel van persoonlijkheid. De hersenen massa vertegenwoordigt geen homogene substantie, maar is samengesteld uit talrijke kleinere structuren. In de anatomie is de grijze stof het gebied waarin cellichamen zich voornamelijk bevinden. De witte stof daarentegen bestaat uit gemyeliniseerde zenuwvezels. De cortex van de grote hersenen bestaat uit grijze stof en heeft groeven (sulci) en windingen (gyri). De cingulate gyrus is zo'n draai aan het telencephalon. Het bevindt zich in het centrum van de hersenen. Hieronder is het bars (corpus callosum).

Anatomie en structuur

De cingulate gyrus kan worden onderverdeeld in verschillende gebieden. Het anterieure gebied wordt gevormd door de pars anterior, die talrijke spilcellen bevat. Het gebied komt overeen met het gebied 24 van Brodmann. Soms telt de anatomie ook de gebieden 32 en 33 als onderdeel van de pars anterior. Andere onderverdelingen beschouwen Brodmann-gebied 32 echter als een onafhankelijk onderdeel van de cingulate gyrus. Dit gebied vertegenwoordigt het cingulaire motorgebied. In tegenstelling tot de pars anterior, ligt de pars posterior in het posterieure deel van de cingulaire gyrus. Het bestaat uit Brodmann-gebied 23 en bevat af en toe veld 31. Dit ligt naast zowel Brodmann-gebied 23 als gebied 24. Het pars posterieur vertegenwoordigt mogelijk geen unitaire hersenstructuur. In plaats daarvan levert onderzoek bewijs dat een anterieure en een dorsale subeenheid kunnen worden onderscheiden op basis van verschillende functies. Volgens sommige divisies telt de anatomie nog steeds een derde of vierde gebied als onderdeel van de cingulate gyrus. Dit deel is de Zuckerkandl-bocht (gebied subcallosa) en komt overeen met Brodmann gebied 25.

Functie en taken

De cingulate gyrus oefent verschillende cognitieve en emotionele functies uit. Niet alle gebieden van het cerebrale cingulaat zijn tegelijkertijd actief; in feite kunnen de afzonderlijke gebieden verder worden onderscheiden op basis van hun functies. De pars anterior van de cingulate gyrus bestaat uit een dorsaal en een ventraal gedeelte. Het ventrale gedeelte wordt geassocieerd met emotionele functies en onderhoudt verbindingen met de amygdala, nucleus accumbens, insula en hypothalamus​ Het dorsale deel daarentegen is waar meer cognitieve processen plaatsvinden. De neuronale verbindingen met de prefrontale en pariëtale cortex en met visuele en motorische verwerkingscentra weerspiegelen de cognitieve taken. De Stroop-test (kleurinterferentie-test) en andere ernstige cognitieve taken zijn geassocieerd met verhoogde activering van de pars anterior van de cingulate gyrus. De pars posterieur communiceert met de pars anterior, caudate nucleus, orbitofrontale en intraparietale cortex, precuneus en delen van de thalamus​ De pars posterior reageert op emotionele prikkels en is actief in het ophalen van autobiografische herinneringen. Bovendien speelt de pars posterior een rol bij intrinsieke cognitieve controle. Het wordt geassocieerd met andere leren en geheugen processen zoals ruimtelijk geheugen en aandachtsprocessen. Bovendien heeft de pars posterior verbindingen met de temporale kwab (lobus temporalis) en kan deze ook van invloed zijn op geheugen verwerkt via dit pad.

Ziekten

De cingulate gyrus wordt geassocieerd met verschillende psychische stoornissen. Een daarvan is schizofrenie, waarvan de symptomen verschillende vormen van omvatten hallucinaties, ego-stoornissen en wanen. Bovendien gaat deze psychotische stoornis gepaard met negatieve symptomen zoals afvlakking van emoties en affect, sociale terugtrekking, verarming van de spraak en apathie. Mensen met schizofrenie hebben gemiddeld minder grijze stof in de pars anterior van de gyrus cinguli dan een gezonde controlegroep. Bovendien correleert de grootte van de pars anterior met het sociaal functioneringsniveau van de getroffen persoon. Schizofrenie lijkt ook verband te houden met een lage stofwisseling in de cingulaire gyrus. De cingulate gyrus kan ook verband houden met obsessief-compulsieve stoornis. Obsessieve-compulsieve stoornis wordt gekenmerkt door daden en gedachten die de patiënt niet kan onderdrukken, hoewel hij zich bewust is van hun nutteloosheid. Veel voorkomende vormen van deze psychische stoornissen draaien om dwanghandelingen om te wassen of te beheersen. In tegenstelling tot normale gewoonten worden dwanghandelingen gekenmerkt door het feit dat ze leiden tot aanzienlijke schade of lijden voor de getroffen persoon. Ze nemen ook veel tijd in beslag. In Depressiehebben functionele afwijkingen betrekking op de cingulaire gyrus, vooral in de pars posterior. De twee belangrijkste kenmerken van Depressie zijn depressieve stemming en verlies van plezier of interesse in (bijna) alles. Een radicale behandelingsoptie die als laatste redmiddel kan worden gebruikt voor bijzonder ernstige aandoeningen, is cingulotomie. Bij deze procedure snijdt de chirurg de cingulaire gyrus door, tegenwoordig vaak met behulp van het gamma-mes of andere straling. Deze procedure is onomkeerbaar en resulteert in permanente psychologische veranderingen die verder gaan dan de aandoening. Cingulotomie wordt voornamelijk gebruikt voor een obsessief-compulsieve stoornis, wanneer andere behandelingen falen en de dwanghandelingen een ernstige impact hebben op het leven van de persoon.