Острівцева частка (), або острівець ( — острівець) — частина кори головного мозку, яка знаходиться в глибині латеральної борозни (щілини, що відділяє скроневу частку від тім'яної і лобової частки, ).
Анатомія Острівцева частка центральною інсулярною борозною () ділиться на дві частини: велику передню і меншу задню (в якій виявлено більше десятка окремих зон). Ділянка великої кори, яка покриває інсулу латеральніше утворює кришечку ( або Pars opercularis) і формується з частини прилеглих лобової, скроневої та тім'яної часток. Передня частина острівцевої частки розділена неглибокими борознами на три або чотири коротких звивини (). Задня частина острівцевої частки сформована довгими звивинами ().
З'єднання Передні відділи острівцевої частки отримують прямі проєкційні волокна з базальної частини вентральних медіальних ядер таламуса і особливо значну кількість волокон центрального ядра мигдалеподібного тіла. Крім того, передні відділи острівцевої частки самі шлють проєкційні волокна до мигдалеподібного тіла.
В одному з досліджень на макаках резус виявлено взаємні (реципрокні) зв'язки між острівцевою часткою й майже всіма дрібними ядрами в мигдалеподібному комплексі. Задні відділи острівцевої частки шлють проєкційні волокна переважно до центральної й до дорсально-латеральної частини мигдалеподібного ядра. Тоді як передні відділи острівцевої частки шлють проєкційні волокна до передньої ділянки мигдалеподібного тіла, а також медіального, кортикального, додаткового базального магноцеллюлярного, медіального базального, та латерального мигдалеподібного ядер.
Задня острівцева частка взаємопоєднана з вторинною соматосенсорною корою й отримує вхідні сигнали від вентральних задньо-нижніх ядер таламуса, які в свою чергу, одержують вхідну інформацію від спіноталамічного шляху. Крім того, було виявлено, що цей регіон отримує вхідні імпульси від вентромедіального ядра (задня частина таламуса), вузькоспеціалізованого на передачі гомеостатичної інформації, — больової, тактильної температурної чутливості, локального кисневого статусу, свербіжу тощо.Craig AD, Chen K, Bandy D, Reiman EM, 2000 Thermosensory activation of insular cortex, Nat. Neurosci, volume3, issue2, pages=184–90
Нейровізуалиізаційні дослідження з використанням т. зв. дифузійної МРТ показали, що в передня інсула взаємопов'язана з зонами в скроневій і потиличній частках, оперкулярною й фронтоорбітальною корою, трикутною й оперкулярною частинами лобової частки. Те саме дослідження виявило відмінності в анатомічних моделях з'єднань між лівою й правою півкулею.
«Циркулярна острівцева борозна» — це напівкругла борозна, яка відокремлює острівець від сусідніх звивин кришечки () спереду, згори і ззаду.
Цитоархитектоніка В острівцевій частці виявлені ділянки з різною клітинною структурою чи цитоархиітектонікою, зокрема, гранулярноклітинні в задній частині й агранулярноклітинні в передній. Джон Оллман і його колеги показали, що передня острівцева частка містить популяцію т. зв. веретеноподібних нейронів. Вони також називаються нейронами фон Економо.
Поля Бродмана Відповідно до класифікації цитоархітектонічних полів кори Бродмана, острівцева ділянка кори головного мозку містить Поле Бродмана 13, Поле Бродмана 14, Поле Бродмана 16, а також поле 44.
Розвиток Деякі дослідники вважають, що острівцева кора розвивається з окремої частки кінцевого мозку (). Інші джерела вважають її похідною зі скроневої частки. В більшості досліджень острівцева кора вважається відносно старою структурою.Brain , MSN Encarta. 2009-10-31.
Функції
Обробка мультимодальної сенсорної інформації Функціональні візуалізаційні дослідження показують активацію острівцевої кори впродовж виконання інтеграційних аудіо-візуальних завдань.
Інтероцептивне самоусвідомлення (усвідомлення тілесних відчуттів) Є свідчення, що на додаток до своєї базової функції, острівець може грати роль в здійсненні деяких «вищих» функцій, які працюють тільки у людей і приматів. Веретеноподібні нейрони знайдені в більш високій щільності в лобовій корі і передній поясній корі правої півкулі (ще одному регіоні, який досяг високого рівня спеціалізації у людиноподібних мавп). Було припущення, що ці нейрони беруть участь у когнітивно-емоційних процесах, характерних для приматів, включаючи людиноподібних мавп, таких як співпереживання і метакогнітивні, емоційні переживання. Це підтверджується результатами функціональної візуалізації й показує, що структура і функція правої передньої острівцевої кори корелюється з умінням відчувати своє серцебиття, або співчувати чужому болю. Вважається, що ці функції не відрізняються від «нижчих» острівцевих функцій, а швидше виникають як наслідок ролі острівцевої кори в усвідомленні гомеостатичної інформації. Права передня інсула допомагає інтероцептивному усвідомленню тілесних відчуттів, таких, як уміння оцінити власне серцебиття. Крім того, об'єм сірої речовини в правій передній інсулі корелює, з підвищеною точністю, як із подібними суб'єктивними внутрішніми тілесними відчуттями, так і з негативними емоційними переживаннямиCritchley HD, Wiens S, Rotshtein P, Ohman A, Dolan RJ |title=Neural systems supporting interoceptive awareness. Nat. Neurosci. v7 issue2 pg189–95, February 2004. Острівцева кора також бере участь у контролі артеріального тискуLamb K, Gallagher K, McColl R, Mathews D, Querry R, Williamson JW. Exercise-induced decrease in insular cortex rCBF during postexercise hypotension.Med Sci Sports Exerc v39, issue4, pages672–9, April 2007|url=http://meta.wkhealth.com/pt/pt-core/template-journal/lwwgateway/media/landingpage.htm?issn=0195-9131&volume=39&issue=4&spage=672 , зокрема, впродовж і після тренування, окрім того його активність залежить від величини усвідомлених докладених зусильWilliamson JW, McColl R, Mathews D, Mitchell JH, Raven PB, Morgan WP., Hypnotic manipulation of effort sense during dynamic exercise: cardiovascular responses and brain activation., J. Appl. Physiol. volume90, issue4, pages1392–9., April 2001|url=http://jap.physiology.org/cgi/content/full/90/4/1392 Williamson JW, McColl R, Mathews D, Ginsburg M, Mitchell JH., Activation of the insular cortex is affected by the intensity of exercise.,J. Appl. Physiol. volume87., issue3 pages1213–9 September 1999|url=http://jap.physiology.org/cgi/content/full/87/3/1213 . Визначено, що острівцева кора грає роль в досвіді тілесної самосвідомостіKarnath HO, Baier B, Nägele T |title=Awareness of the functioning of one's own limbs mediated by the insular cortex? J. Neurosci. volume25 issue31 pages=7134–8, August 2005.,JNEUROSCI.1590-05.2005 |url=http://www.jneurosci.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=16079395Craig AD., How do you feel—now? The anterior insula and human awareness., Nature Reviews Neuroscience volume10 issue=1, pages59–70 January 2009, відчуття приналежності всього тіла та його окремих частинFarrer C, Frith CD., Experiencing oneself vs another person as being the cause of an action: the neural correlates of the experience of agency., NeuroImage volume15 issue3 pages596–603, March 2002 |url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1053811901910092 Tsakiris M, Hesse MD, Boy C, Haggard P, Fink GR., Neural signatures of body ownership: a sensory network for bodily self-consciousness., Cereb. Cortex, volume17 issue10 pages2235–44, October 2007|url=http://cercor.oxfordjournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=17138596 . Інші види інтероцептивного сприйняття, за які відповідальна острівцева кора — пасивне прослуховування музики, сміх і плач, співчуття і емпатія, і мови.
Острівцева кора також є місцем, в якому оцінюється відчуттяBaliki MN, Geha PY, Apkarian AV., Parsing pain perception between nociceptive representation and magnitude estimation, J. Neurophysiol. volume101 issue2 pages875–87., February 2009|url=http://jn.physiology.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=19073802. і яке реагує, коли людина відчуває біль при погляді на зображення болючих подій, як ніби це відбувається з її власним тілом.Ogino Y, Nemoto H, Inui K, Saito S, Kakigi R, Goto F, Inner experience of pain: imagination of pain while viewing images showing painful events forms subjective pain representation in human brain., Cereb. Cortex volume17 issue5 pages1139–46, May 2007|url=http://cercor.oxfordjournals.org/cgi/reprint/17/5/1139 Права передня інсула бере участь у сприйнятті ступеню тепла й холоду (без больових відчуттів) на шкірі. Інші внутрішні відчуття, що обробляються в інсулі — відчуття повноти шлунка й здуття живота. Повний сечовий міхур також активує острівцеву кору.Song GH, Venkatraman V, Ho KY, Chee MW, Yeoh KG, Wilder-Smith CH., Cortical effects of anticipation and endogenous modulation of visceral pain assessed by functional brain MRI in irritable bowel syndrome patients and healthy controls journal=Pain volume126 issue1–3 pages79–90, December 2006|url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0304-3959(06)00340-XOlausson H, Charron J, Marchand S, Villemure C, Strigo IA, Bushnell MC |title=Feelings of warmth correlate with neural actникаivity in right anterior insular cortex., Neurosci. Lett. volume389 issue1 pages1–5 November 200|url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0304-3940(05)00742-1 Craig AD, Chen K, Bandy D, Reiman EM., Thermosensory activation of insular cortex., Nat. Neurosci. volume3 issue2 pages184–90., February 2000Ladabaum U, Minoshima S, Hasler WL, Cross D, Chey WD, Owyang C., Gastric distention correlates with activation of multiple cortical and subcortical regions., Gastroenterology volume120 issue2 pages369–76 February 2001|url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0016508501699906 Hamaguchi T, Kano M, Rikimaru H, etal., Brain activity during distention of the descending colon in humans., Neurogastroenterol. Motil.vol16 issue3 pages299–309., June 2004|url=http://www3.interscience.wiley.com/resolve/openurl?genre=article&sid=nlm:pubmed&issn=1350-1925&date=2004&volume=16&issue=3&spage=299Matsuura S, Kakizaki H, Mitsui T, Shiga T, Tamaki N, Koyanagi T., Human brain region response to distention or cold stimulation of the bladder: a positron emission tomography study., J. Urol.vol168, issue5, pages2035–9, November 2002|url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0022-5347(05)64290-5
Одне з томографічних досліджень показало, що неприємне відчуття задишки проходить обробку в острівцевій корі й мигдалеподібному тілі.Leupoldt, A., Sommer, T., Kegat, S., Baumann, H. J. at al., The Unpleasantness of Perceived Dyspnea Is Processed in the Anterior Insula and Amygdala, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 24 January 2008, volume177, issue9, pages1026–1032 |pmid=18263796|url=http://171.66.122.149/content/177/9/1026.full.pdf+html
Кіркова обробка вестибулярного відчуття (рівноваги) проходить також в острівцевій коріKikuchi M, Naito Y, Senda M, etal : Cortical activation during optokinetic stimulation — an fMRI study., Acta Otolaryngol, v129, is4, pages440–3, April 2009 |url=http://www.informaworld.com/openurl?genre=article&doi=10.1080/00016480802610226&magic=pubmed, тому при невеликих пошкодженнях передньої інсули у пацієнта може виникнути запаморочення.Papathanasiou ES, Papacostas SS, Charalambous M, Eracleous E, Thodi C, Pantzaris M: Vertigo and imbalance caused by a small lesion in the anterior insula.E, lectromyogr Clin Neurophysiol., volume46, issue3, pages185–92., 2006