Anatomija prefrontalnog korteksa, funkcije i povezani poremećaji



prefrontalni korteks, također poznat kao prefrontalni korteks, je područje mozga koje se nalazi u prednjem dijelu frontalnih režnjeva.

Konkretno, ova se struktura nalazi ispred motornih i pred-motoričkih područja frontalnog korteksa, što rezultira osnovnim područjem za planiranje kognitivno razrađenih ponašanja..

Nedavna istraživanja povezala su prefrontalni korteks s aktivnostima kao što su izražavanje osobnosti, procesi donošenja odluka i adekvatnost društvenog ponašanja u svakom trenutku.

Dakle, ovo područje mozga je jedna od osnovnih struktura koje određuju kvalitete ljudskog ponašanja, kao i izvršavanje najsloženijih aktivnosti..

U ovom članku razmatramo glavna obilježja prefrontalnog korteksa. Raspravlja se o glavnim teorijama o ovom području mozga, o aktivnostima koje obavlja i povezanim poremećajima.

Značajke prefrontalnog korteksa

Prefrontalni korteks (PFC) je područje mozga koje čini oko 30% moždane kore.

Ta se struktura nalazi u prednjem dijelu mozga, to jest u području koje se nalazi na čelu, i čini prednji dio frontalnih režnjeva mozga..

Točnije, CPF je samo ispred dva druga važna područja frontalnog režnja: motorni korteks i pred-motorni korteks..

Trenutno postoje tri glavna načina za definiranje prefrontalnog korteksa. To su:

  1. Kao granularni frontalni korteks.
  2. Kao područje projekcije srednje dorzalne jezgre talamusa.
  3. Kao dio frontalnog korteksa čija električna stimulacija ne uzrokuje pokret.

CPF se može razlikovati od ostalih područja frontalnog režnja kroz njegov stanični sastav, dopaminergičku inervaciju i talamičke aferente. Na taj način ona danas predstavlja dobro uspostavljenu i razgraničenu regiju.

Prema većini autora, kao što su Miller i Cohen, prefrontalni korteks je područje koje je najrazvijenije kod primata, životinja poznatih po svom raznolikom i fleksibilnom ponašanju..

Stoga, CPF predstavlja skup neokortikalnih područja koja šalju i primaju projekcije iz praktički svih kortikalnih senzornih, motoričkih i mnogih subkortikalnih struktura, te je osnovna regija za razvoj ponašanja i osobnosti..

U tom smislu, Miller i Cohen utvrdili su da CPF nije kritična struktura za izvođenje jednostavnih ili automatskih ponašanja, koja ne generaliziraju nove situacije.

Naprotiv, prefrontalni korteks je važan u onim aktivnostima koje zahtijevaju obradu odozgo prema dolje, tj. Kada ponašanje mora biti vođeno unutarnjim stanjima ili kada je potrebno koristiti društvene i ekološke elemente koji određuju ponašanje.

anatomija

CPF je definiran kroz citoarhitekturu prisutnošću zrnatog sloja koji odgovara četvrtom sloju moždane kore.

Trenutno nije posve jasno tko je prvi upotrijebio ovaj kriterij razlikovanja prefrontalnog korteksa. Mnogi od pionirskih istraživača u cerebralnoj citoarhitekturi ograničili su prefrontalni izraz na mnogo manju regiju.

Međutim, 1935., Carlyle Jacobsen je koristio termin CPF za razlikovanje prefrontalnih zrnatih područja od ne-granularnih motornih i pred-motoričkih područja frontalnog režnja..

U terminologiji područja Brodmanna prefrontalni korteks obuhvaća područja 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 i 47, što rezultira vrlo velikim područjem s velikim brojem struktura u njegovoj unutrašnjosti..

S druge strane, CPF se ističe kao područje projekcije jezgara talamusa, prema radu Rose i Woolsey. Ovi autori su pokazali da se kod životinja koje nisu primati (koje nemaju FPC), te strukture projiciraju prema različitim regijama. Naime, prema prednjim i ventralnim područjima.

Također, trenutno postoje studije koje su pokazale da projekcije mediodoralne jezgre talamusa nisu ograničene na PFC u primatima, već bi mogle i putovati u druge moždane strukture..

Konačno, danas je CPF također poznat kao područje frontalnog korteksa čija električna stimulacija ne uzrokuje vidljive pokrete. Međutim, ova definicija uzrokuje neke kontroverze budući da se nedostatak vidljivih pokreta nakon električne stimulacije također može promatrati u ne-granularnim regijama korteksa..

funkcije

Prefrontalni korteks je struktura koja je snažno povezana s velikim dijelom mozga. Unutra možete vidjeti obilne veze s drugim regijama, kako kortikalnim tako i subkortikalnim..

U tom smislu, dorzalni prefrontalni korteks posebno je povezan s regijama mozga uključenim u procese kao što su pažnja, spoznaja i djelovanje. Suprotno tome, ventralni prefrontalni korteks povezuje se s moždanim strukturama koje su povezane i uključene u emocionalne procese.

Konačno, treba uzeti u obzir da CPF prima informacije iz sustava uzbuđenja moždanog debla, a njegova funkcija je osobito ovisna o njenom neurokemijskom okruženju..

Općenitije, trenutno postoji visok znanstveni konsenzus da se utvrdi da je prefrontalni korteks regija mozga koja je primarno uključena u planiranje kognitivno složenih ponašanja..

Ova vrsta funkcija uključuje realizaciju aktivnosti kao što su izražavanje osobnosti, razvoj procesa donošenja odluka ili prilagođavanje ponašanja društvenim situacijama koje se događaju u bilo kojem trenutku..

Stoga je HFP temeljna regija za koordinaciju misli i djelovanja u skladu s unutarnjim ciljevima i stečenim znanjem.

U tom smislu, kako bi se odredila funkcionalnost prefrontalnog korteksa, razvijen je medicinski izraz izvršne funkcije. Ova vrsta funkcije odnosi se na sposobnost uspostavljanja razlika između suprotstavljenih misli, donošenja moralnih prosudbi, predviđanja posljedica itd..

Pred-frontalni korteks i izvršne funkcije

Kroz početne studije Fustera i Goldman-Rakica, razrađen je pojam izvršnih funkcija kako bi se dao naziv sposobnosti i aktivnosti koje se razvija prefrontalnim korteksom..

Izvršna funkcija se stoga odnosi na sposobnost predstavljanja informacija koje nisu prisutne u okolini u bilo kojem trenutku, kao i stvaranje "mentalne bilježnice".

Prema tome, pod pojmom izvršne funkcije prefrontalnog korteksa je razvoj kognitivnih odgovora na složene ili teško rješive probleme.

U tom smislu, trenutne studije ukazuju na to da HFP predstavlja prošla iskustva kako bi ih primijenio na sadašnjost i, na taj način, vodio donošenje odluka.

Općenito, kroz ovu funkciju, prefrontalni korteks bio bi struktura mozga koja bi ljudima dala sposobnost da razum i sposobnost da koriste znanje i prošlo iskustvo moduliraju ponašanje.

Konkretnije, Goldman-Rakinov rad opisuje ovu vrstu funkcije kao način na koji se reprezentacijsko znanje može koristiti za inteligentno usmjeravanje misli, akcija i emocija..

Izvršne funkcije bi bile proces koji bi doveo do sposobnosti da se spriječe misli, ponašanja i senzacije koje se smatraju neprikladnima.

Teorije izvršnih funkcija

Trenutno postoji mnogo različitih teorija koje pokušavaju objasniti konkretno funkcioniranje ove aktivnosti koju definira HFP.

Jedan od njih pretpostavlja da će radno pamćenje biti temeljni dio procesa inhibicije pažnje i ponašanja.

Naime, radna memorija omogućuje zadržavanje novih informacija i zadržavanje na nekoliko sekundi u mislima osobe. Prilagođavanje ovih informacija uz prethodno znanje moglo bi biti proces koji bi potaknuo izvršne funkcije i odredio aktivnost HFP-a.

S druge strane, Shimamura je predložio teoriju dinamičkog filtriranja da bi opisao ulogu prefrontalnog korteksa u izvršnim funkcijama.

U ovoj teoriji, pretpostavlja se da će HFP djelovati kao mehanizam filtriranja na visokoj razini koji će favorizirati aktivacije usmjerene prema cilju i spriječiti aktivacije koje mogu biti nevažne..

Naposljetku, Miller i Cohen predložili su integrativnu teoriju funkcioniranja prefrontalnog korteksa. U ovoj teoriji se teoretizira da kognitivna kontrola proizlazi iz aktivnog održavanja obrazaca aktivnosti u HFP-u, koji imaju za cilj stvaranje reprezentacija ciljeva koje treba postići i sredstava potrebnih za njeno ostvarenje..

Aktivnost HFP-a

Trenutno postoje mnoge teorije koje pokušavaju definirati kako se funkcionira HFP kroz izvršne funkcije.

U tom smislu, prefrontalni korteks je funkcionalno vrlo teško područje za analizu i proučavanje, budući da ima višestruke veze s praktički svim moždanim strukturama..

Međutim, izvan mehanizma koji može predstaviti, u ovom trenutku je dobro opisan tip aktivnosti koje se provode.

Kao što je već spomenuto, aktivnost HFP-a spada u ono što je poznato kao izvršne funkcije i karakterizirano je sljedećim aktivnostima:

  1. Razvoj kapaciteta za formuliranje ciljeva i planova dizajna.
  2. Razvoj fakulteta uključenih u planiranje procesa i strategija usmjerenih na postizanje ciljeva.
  3. Izvođenje vještina uključenih u izvršenje planova.
  4. Priznavanje postignuća postignutog kroz ponašanje i potreba za promjenom aktivnosti, zaustavljanje i stvaranje novih akcijskih planova.
  5. Inhibicija neodgovarajućih odgovora.
  6. Proces odabira ponašanja i njihova organizacija u prostoru i vremenu.
  7. Razvoj kognitivne fleksibilnosti u praćenju strategije.
  8. Nadzor ponašanja temeljenog na motivacijskim i afektivnim stanjima.
  9. Nadzor ponašanja u skladu s posebnostima konteksta u svakom trenutku.
  10. Donošenje odluka.

Šteta na CPF-u

Prvi nalaz o lezijama u prefrontalnom korteksu napravljen je dokumentacijom poznatog slučaja Phineas Gage, željezničkog radnika koji je nakon nesreće doživio ozbiljnu ozljedu frontalnog režnja mozga.

Kroz oštećenje mozga koje je kritički uključilo CPF, Phineas je zadržao svoje pamćenje, govorne i motoričke sposobnosti. Međutim, njegove osobine ličnosti radikalno su se promijenile nakon nesreće.

Štoviše, šteta u prefrontalnom korteksu učinila ga je razdražljivim, nestrpljivim i visokim deficitom u društvenim i međuljudskim odnosima.

Nakon toga, druge studije provedene s pacijentima pogođenim prefrontalnim oštećenjem pokazale su da ljudi mogu ispravno verbalizirati što bi bilo najprikladnije društveno ponašanje u određenim okolnostima.

Unatoč tome što su u stanju točno objasniti ponašanje koje treba slijediti, u praksi imaju poteškoća u izvršavanju tih ponašanja. U stvari, u svakodnevnom životu nastoje izvršiti djela koja zahtijevaju neposredno zadovoljenje unatoč tome što znaju negativne posljedice koje mogu rezultirati dugoročnim.

Povezani poremećaji

Prikupljeni podaci o učincima izravne štete na PFC ukazuju na to da se ta regija mozga ne odnosi samo na sposobnosti razumijevanja dugoročnih posljedica, već uključuje i mentalnu sposobnost da se odgodi trenutačno zadovoljenje..

U tom smislu, danas postoji obilna literatura čiji je cilj poboljšati razumijevanje uloge prefrontalnog korteksa u različitim neurološkim poremećajima, kao što su shizofrenija, bipolarni poremećaj ili poremećaj hiperaktivnosti s nedostatkom pažnje..

Ove tri psihopatologije povezane su s određenom disfunkcijom cerebralnog korteksa, što je činjenica koja bi potaknula pojavu promjena ponašanja u ljudi..

Isto tako, počela su klinička ispitivanja s farmakoterapijom koja su pokazala da određeni lijekovi, kao što je guanfacin, poboljšavaju funkciju prefrontalnog korteksa.

Naposljetku, pretpostavlja se da bi se druga patološka stanja kao što su depresija, visoki stresni odgovori, ponašanja i pokušaji samoubojstva, sociopatije ili ovisnosti o drogama također mogli povezati s radom PFC-a..

Međutim, znanstveni dokazi o tim hipotezama su ograničeni i potrebna su daljnja istraživanja kako bi se odredila uloga PFC-a u ovoj vrsti psihopatoloških promjena..

reference

  1. Jódar, M (Ed) i cols (2014). Neuropsihologija. Barcelona, ​​Uredništvo UOC.
  2. Javier Tirapu Ustárroz i dr. (2012). Neuropsihologija prefrontalnog korteksa i izvršne funkcije. Uvodnik Viguer.
  3. Lapuente, R (2010). Neuropsihologija. Madrid, Plaza izdanje.
  4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsihologija. Madrid, ur.
  5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Ljudska neuropsihologija. Uvodnik Panamericana Medical, Barcelona.
  6. Jódar, M (ed). (2005). Jezični i memorijski poremećaji. Uredništvo UOC.