眶额皮层

眶额皮层（英文：Orbitofrontal Cortex, OFC），是位于前额叶皮层腹侧、紧邻眼眶上方的一个高级联合皮层区域。它是将感觉信息、情感价值、预期结果和决策进行整合的关键枢纽，被誉为大脑的“价值计算中心”和“现实检查者”，在情绪调节、社会行为、决策和冲动控制中扮演不可或缺的角色。

解剖与分区

• 位置： 占据额叶的基底部，构成前额叶皮层的腹内侧部分。

• 细胞构筑： 属于异型皮层，大部分区域为颗粒皮层。

• 主要分区（基于连接和功能的粗略划分）：

  • 内侧眶额皮层： 与杏仁核、下丘脑、脑干自主神经核团及扣带回联系紧密，更多地参与情感价值的初级编码、内感受信号处理和奖赏/惩罚的体验。与抑郁症病理相关。

  • 外侧眶额皮层： 与感觉皮层（味、嗅、躯体感觉）、前额叶背外侧皮层、顶叶及基底核联系更多，更多地参与刺激-奖赏关联学习、结果预期、行为灵活性和抑制不适当行为。与强迫症和冲动控制障碍病理相关。

  • 前眶额区： 功能更为整合。

连接

OFC拥有极其广泛和密集的连接，是其发挥整合功能的基础：

• 输入：

  • 所有感觉模态： 接受来自初级和次级感觉皮层（味觉、嗅觉、躯体感觉、视觉、听觉）的高度加工信息。

  • 边缘系统： 来自杏仁核（情绪效价）、海马（情境记忆）、下丘脑（内稳态、驱力）、脑干（单胺类神经递质投射，如多巴胺、5-羟色胺）的输入。

  • 其他前额叶区域。

• 输出：

  • 返回投射至感觉皮层，调制感觉处理。

  • 至杏仁核、伏隔核、下丘脑，影响情绪、动机和自主神经反应。

  • 至前额叶其他区域、基底核、扣带回，参与行为选择和认知控制。

功能

OFC的核心功能是表征和计算刺激、行动和结果的主观价值。

1. 价值编码与奖赏处理：

   • OFC神经元的活动反映了奖赏的主观价值（根据内驱力、饱足感、情境而变化），而非其物理属性。例如，同一块食物在饥饿和饱食时，OFC的激活程度不同。

   • 它能快速学习特定刺激与奖赏/惩罚结果的关联，并在结果发生变化时灵活更新这种关联（逆转学习）。

2. 决策：

   • 通过整合当前感官信息、过往经验（该刺激在过去带来的结果）和内部状态（如饥饿、风险偏好），OFC计算出不同选项的预期价值，从而指导最优选择。

   • 在涉及风险和不确定性的决策中尤为关键。

3. 情绪与情感体验：

   • 将感官刺激与情感意义绑定，赋予体验以“好”或“坏”的情感色调。

   • 参与产生主观情绪体验（如愉悦、失望、后悔）。

4. 行为抑制与冲动控制：

   • 当某种行为不再能带来预期奖赏，或可能带来惩罚时，OFC（特别是外侧部）参与抑制该不适当行为，并促使行为转向。

   • OFC功能低下常导致冲动、行为僵化和决策短视。

5. 社会认知：

   • 对于解读他人情绪（尤其是眼神、面部表情）、意图、社会规则至关重要，是同理心和道德判断的神经基础之一。

临床意义：眶额皮层综合征

OFC损伤（如肿瘤、创伤、中风、神经外科手术）会导致一系列特征性的行为、情绪和人格改变，即“眶额皮层综合征”（或腹内侧前额叶综合征），主要表现包括：

1. 决策障碍： 在现实生活中做出灾难性的个人、财务和社交决策，尽管其智力、记忆等基本认知能力可能完好。典型表现是无法从负面反馈中学习。

2. 情绪扁平化或易变性： 情感反应迟钝，或情绪不稳定、易激惹。

3. 社会行为失当： 缺乏社交洞察力，言行轻率、不合时宜（脱抑制），可能表现出幼稚的幽默感。

4. 冲动控制障碍： 对食物、性、物质的渴求失控。

5. 缺乏同理心和后悔感。

相关疾病

OFC的功能异常被认为是多种精神神经疾病的核心：

• 抑郁症： 常表现为mOFC活动过度（与反复的负性思维和情绪痛苦相关）和体积萎缩。

• 强迫症： 常表现为lOFC和尾状核环路活动过度（与无法抑制强迫思维和行为相关）。

• 物质使用障碍/成瘾： OFC价值计算功能受损，导致对药物价值的过度评估和对长远后果的忽视。

• 神经性厌食/暴食症： 对食物和身体形象的价值评估扭曲。

• 反社会人格障碍/精神病态： 与情感共情和道德判断相关的OFC功能缺陷。

研究方法

• 神经心理学测试： 爱荷华赌博任务是评估OFC功能的经典工具。患者通常表现出持续选择高风险牌，无法从损失中学习。

• 神经影像学： fMRI研究OFC在价值决策、情绪处理任务中的活动模式。

• 动物研究： 使用损伤、电生理记录、光遗传学等手段探究OFC在奖赏学习和行为灵活性中的作用。

参考文献

1. Kringelbach, M. L. (2005). The human orbitofrontal cortex: linking reward to hedonic experience. Nature Reviews Neuroscience, 6(9), 691-702.

2. Rolls, E. T. (2004). The functions of the orbitofrontal cortex. Brain and Cognition, 55(1), 11-29.

3. Bechara, A., Damasio, H., & Damasio, A. R. (2000). Emotion, decision making and the orbitofrontal cortex. Cerebral Cortex, 10(3), 295-307.

4. Schoenbaum, G., & Esber, G. R. (2010). How do you (estimate you will) like them apples? Integration as a defining trait of orbitofrontal function. Current Opinion in Neurobiology, 20(2), 205-211.

5. Milad, M. R., & Rauch, S. L. (2012). Obsessive-compulsive disorder: beyond segregated cortico-striatal pathways. Trends in Cognitive Sciences, 16(1), 43-51.

6.