Strukturella och funktionella avvikelser i PCC leder till en rad neurologiska och psykiatriska störningar. PCC integrerar och förmedlar sannolikt information i hjärnan. Därför kan funktionella avvikelser i PCC vara en ackumulering av avlägsna och utbredda skador i hjärnan.
Alzheimers sjukdomRedigera
PCC påverkas ofta av neurodegenerativa sjukdomar. Faktum är att minskad metabolism i PCC har identifierats som ett tidigt tecken på Alzheimers sjukdom och är ofta närvarande före en klinisk diagnos. Den minskade ämnesomsättningen i PCC är vanligtvis en del i ett diffust mönster av metabolisk dysfunktion i hjärnan som omfattar strukturer i den mediala tinningloben och den främre thalamus, avvikelser som kan vara resultatet av skador i isolerade men sammanhängande regioner. Meguro et al (1999) visar till exempel att experimentell skada på den rhinala cortexen resulterar i hypometabolism i PCC. Vid Alzheimers sjukdom är metaboliska avvikelser kopplade till amyloidavlagring och hjärnatrofi med en rumslig fördelning som liknar noderna i default mode-nätverket. Vid tidig Alzheimers sjukdom är den funktionella konnektiviteten inom DMN minskad, vilket påverkar förbindelsen mellan PCC och hippocampus, och dessa förändrade mönster kan återspegla ApoE genetisk status (en riskfaktor som är förknippad med sjukdomen). Det har visat sig att neurodegenerativa sjukdomar sprider sig ”prionliknande” genom hjärnan. När till exempel proteinerna amyloid-b och TDP-43 är i sin onormala form sprids de över synapserna och förknippas med neurodegeneration. Denna överföring av onormala proteiner skulle begränsas av organisationen av förbindelserna i den vita substansen och skulle eventuellt kunna förklara den rumsliga fördelningen av patologin inom DMN, i Alzheimers sjukdom . Vid Alzheimers sjukdom hjälper topologin i den vita substansens konnektiviteter till att förutsäga atrofiska mönster, vilket möjligen förklarar varför PCC påverkas i de tidiga stadierna av sjukdomen.
AutismspektrumstörningRedigera
Autismspektrumstörningar är förknippade med metabola och funktionella abnormiteter i PCC. Individer med ASD visar minskad metabolism, uppvisar onormala funktionella reaktioner och uppvisar minskningar i funktionell konnektivitet. En studie visade att dessa minskningar är framträdande i PCC. Studier har visat att avvikelser i cingulära reaktioner under interpersonell interaktion korrelerar med svårighetsgraden av symtomen vid ASD, och att underlåtenheten att visa uppgiftsberoende deaktivering i PCC korrelerar med den allmänna sociala funktionen. Slutligen visar post mortem-studier att PCC hos patienter med ASD har cytoarkitektoniska avvikelser, inklusive minskade nivåer av GABA A-receptorer och bensodiazepinbindningsställen.
Attention deficit hyperactivity disorderRedigera
Det har föreslagits att ADHD är en störning i DMN, där neurala system störs av okontrollerad aktivitet som leder till uppmärksamhetsbrister. I en metaanalys av strukturella MRT-studier fann Nakao et al. (2011) att patienter med ADHD uppvisar en ökad vänster PCC, vilket tyder på att utvecklingsavvikelser påverkar PCC. I själva verket är PCC-funktionen onormal vid ADHD. Inom DMN är den funktionella konnektiviteten minskad och aktivitet i vila används för att diagnostisera ADHD hos barn. Behandling av ADHD omfattar psykostimulerande läkemedel som direkt påverkar PCC-aktiviteten. Andra studier som behandlar medicinering av PCC-avvikelser rapporterar att PCC kanske endast reagerar på stimulerande behandlingar och att effektiviteten av medicineringen kan vara beroende av motivationsnivåerna. Dessutom har ADHD förknippats med genen SNAP25. Hos friska barn är SNAP25-polymorfism kopplad till arbetsminneskapacitet, förändrad PCC-struktur och uppgiftsberoende PCC-deaktiveringsmönster på arbetsminnesuppgiften.
DepressionEdit
Abnormala funktionella konnektiviteter i PCC har kopplats till svår depression, med varierande resultat. En studie rapporterar ökad funktionell konnektivitet i PCC, medan en annan visar att obehandlade patienter hade minskad funktionell konnektivitet från PCC till caudate. Andra studier har tittat på interaktioner mellan PCC och den subgenuala cingulära regionen (Brodmann-område 25), en region i hjärnan som potentiellt orsakar depression. Den främre noden i DMN utgörs delvis av den starkt sammankopplade PCC och Brodmann-området 25. Dessa två regioner är metaboliskt överaktiva i behandlingsresistenta major depressioner. Kopplingen mellan aktiviteten i PCC och Brodmann-området 25 korrelerar med rumination, ett kännetecken för depression. Denna koppling mellan de två regionerna skulle kunna påverka patienternas läkemedelsrespons. Man har redan konstaterat att båda regionerna uppvisar förändringar i ämnesomsättningen efter antidepressiv behandling. Vidare har patienter som genomgår djup hjärnstimulering ökad glukosmetabolism och ökat cerebralt flöde i PCC, samtidigt som de visar ett förändrat Brodmann-område 25.
SchizofreniRedigera
Abnormal aktivitet i PCC har kopplats till schizofreni, en psykisk störning med vanliga symtom som hallucinationer, vanföreställningar, desorganiserat tänkande och bristande emotionell intelligens. Det gemensamma mellan symptomen är att de har att göra med en oförmåga att skilja mellan inre och yttre händelser. Två PET-studier på patienter med schizofreni visade onormal metabolism i PCC. I den ena studien rapporteras att glukosmetabolismen var nedsatt hos schizofrena personer, medan en annan studie visar onormal glukosmetabolism som var starkt korrelerad i pulvinar och PCC. I den sistnämnda studien var de thalamiska interaktionerna med frontalloberna minskade, vilket skulle kunna betyda att schizofreni påverkar de thalamokortikala förbindelserna. Ytterligare avvikelser i PCC, onormal NMDA-, cannabinoid- och GABAergisk receptorbindning har hittats med post mortem autoradiografi av schizofrena personer. Avvikelser i PCC:s struktur och förbindelser i den vita substansen har också registrerats hos schizofrena patienter. Schizofrena patienter med dåligt resultat har ofta en minskad PCC-volym. Dessutom har man hos vissa patienter med schizofreni funnit avvikelser i den vita substansen i cingulumbunten, en struktur som förbinder PCC med andra limbiska strukturer. I studier med funktionell MRT har onormal PCC-funktion kopplats till ökningar och minskningar av den funktionella konnektiviteten. Det finns också onormala PCC-svar under utförandet av uppgifter. Dessa avvikelser kan bidra till psykotiska symtom hos vissa personer med schizofreni. Forskning om effekten av den psykedeliska drogen psilocybin visar att det förändrade medvetandetillstånd som framkallas av denna drog kan korreleras med onormal metabolism och funktionell konnektivitet i PCC, samt en minskning av styrkan i antikorrelationerna mellan DMN och det frontoparietala kontrollnätverket (FPCN). Eftersom dessa nätverk bidrar till intern och extern kognition kan avvikelser i PCC bidra till psykos i vissa typer av schizofreni.
Traumatisk hjärnskadaRedigera
Efter traumatisk hjärnskada (TBI) har avvikelser visats i PCC. Ofta ger huvudskador utbredda axonala skador som kopplar bort hjärnregioner och leder till kognitiv försämring. Detta är också relaterat till minskad metabolism i PCC. Studier av prestanda vid enkla val av reaktionstidsuppgifter efter TBI visar särskilt att mönstret av funktionell konnektivitet från PCC till resten av DMN kan förutsäga TBI-skador. De fann också att större skador på cingulum-bunten, som förbinder PCC med det främre DMN, var korrelerade med försämrad uthållig uppmärksamhet. I en senare studie fann man att TBI är relaterat till en svårighet att växla från automatiska till kontrollerade reaktioner. Inom utvalda uppgifter uppvisade patienter med TBI nedsatt motorisk hämning som var förknippad med oförmåga att snabbt reaktivera PCC. Sammantaget tyder detta på att misslyckandet med att kontrollera PCC/DMN-aktiviteten kan leda till uppmärksamhetsstörningar hos TBI-patienter.
ÅngeststörningarRedigera
Det finns ackumulerande bevis för PCC-dysfunktion som ligger till grund för många psykiska störningar som uppkommer under barndomen/adolescensen. Vidare uppvisar patienter med ångeststörningar ett samband mellan ökad extinktionsrelaterad PCC-aktivitet och större symtomgrad. PCC-dysfunktion kan också spela en roll vid ångeststörningar under tonåren.