Anatomija i funkcije frontalnog režnja (sa slikama)



frontalni režanj moguće je da nas područje mozga najviše razlikuje od ljudi od ostalih životinja. Zbog toga je izazvao poseban interes za istraživače koji su proveli višestruke studije o njihovim funkcijama i njihovom operativnom mehanizmu.

Ljudski frontalni režanj široko je povezan s važnim funkcijama kao što su jezik, kontrola motoričkih djelovanja i izvršne funkcije, tako da, ako se ozlijedi, osoba može pretrpjeti ozbiljne probleme koje ćemo također raspraviti u ovom članku.

Neuroanatomija frontalnog režnja

lokacija 

Prije objašnjavanja funkcija frontalnog režnja, opisat će se njegov položaj i anatomija.

Mozak se sastoji od kortikalnih područja i subkortikalnih struktura, počet ću s kortikalnim područjima jer je frontalni režanj jedan od njih.

Moždana kora je podijeljena na režnjeve, odvojene brazdama, najpoznatiji su frontalni, parijetalni, temporalni i okcipitalni, iako neki autori pretpostavljaju da postoji i limbički režanj (Redolar, 2014)..

Korteks je podijeljen na dvije hemisfere, desnu i lijevu, tako da su režnjevi prisutni simetrično u obje hemisfere, s desnim čeonim režnjevima i lijevim režnjem, desnim i lijevim parijetalnim režnjem i tako dalje..

Moždane hemisfere dijele se međumesferičnom pukotinom dok su režnjevi odvojeni različitim žljebovima.

Prednji režanj seže od najudaljenijeg dijela mozga do pukotine Rolanda (ili središnje pukotine) gdje počinje parijetalni režanj i, sa strane, do Sylvianske pukotine (ili lateralne fisure) koja ga razdvaja od temporalnog režnja..

Što se tiče anatomije ljudskog frontalnog režnja, može se reći da je vrlo voluminozan i da ima piramidalni oblik. Može se podijeliti na precentralni i prefrontalni korteks:

  1. Precentralni korteks sastoji se od primarnog motornog korteksa (područje 4 Brodmana), premotornog korteksa i dopunskog motornog korteksa (područje 6 brodmana). Ova zona je u osnovi motorna i kontrolira fazne pokrete tijela (programiranje i pokretanje pokreta), kao i pokrete potrebne za stvaranje jezika i držanje tijela te orijentaciju tijela..
  2. Prefrontalni korteks, to je zona asocijacije, sastoji se od dorzolateralnog, ventrolateralnog i orbitofrontalnog korteksa, a njegove su funkcije povezane s izvršnim sustavom, kao što je kontrola i upravljanje izvršnim funkcijama.

Prednji režanj, a posebno prefrontalni korteks, je kortikalno područje najšire povezano s ostatkom mozga. Glavne veze su sljedeće:

  1. Frontalne kortikalno-kortikalne veze. Primite i pošaljite informacije ostatku režnjeva. Najvažnije su frontotemporalne veze, koje se odnose na audio-facijalnu aktivnost i frontoparietale, povezane s kontrolom i regulacijom kožno-kinestetičke osjetljivosti i boli..
  2. Kortiko-subkortikalni frontalni spojevi.
    • Fronto-thalamic veze.
      • Središnje strane talamične jezgre koje se povezuju s predcentralnim korteksom.
      • Dorsomedijalna talamička jezgra koja se povezuje s prefrontalnim korteksom, na neki način povezana s pamćenjem.
      • Prednja ventralna talamička jezgra koja se povezuje s limbičkim frontalnim korteksom (cingularno područje).
    • Fronto-limbičke veze. Olakšajte emocionalnu i afektivnu regulaciju putem neuroendokrinih i neurokemijskih izlučevina.
    • Fronto-bazalni krugovi. U tim krugovima neki dijelovi frontalnog režnja povezani su s prugastim, blijedim kuglom i talamusom:
      • Motorni sklop, povezan s kontrolom kretanja.
      • Okulomotorni krug, povezan s povezanošću naših pokreta s položajem identificiranih objekata kroz vid.
      • Dorsolateralni prefrontalni krug, povezan s izvršnim funkcijama.
      • Cingulate prefrontal krug, povezan s emocionalnim reakcijama.

Na grub način možete reći da se prima frontalni režanj ulazi područja koja su odgovorna za senzorsku obradu informacija i šalje ih izlazi na područja odgovorna za davanje odgovora, osobito motor.

Prefrontalni korteks

Prefrontalni korteks posljednje je područje koje se razvija u frontalnom režnju i mozgu općenito. Ovo područje je posebno važno jer ispunjava funkcije bez kojih ne bismo bili učinkoviti u našem svakodnevnom životu, kao što je planiranje i organiziranje budućeg ponašanja..

Ima piramidalni oblik, poput frontalnog režnja, i ima unutarnju, vanjsku i unutarnju stranu..

Što se tiče veza koje uspostavlja s ostalim strukturama, postoje tri glavna kruga:

  1. Dorsolateral prefrontal krug. Odlazi na dorso-lateralno područje kaudatne jezgre. Odavde se povezuje s blijedom dorsomedijalnom kuglom i crnom tvari. Oni projiciraju dorso-medijalni i ventralno-prednji Thalamic Nuclei, a odatle se vraćaju u prefrontalni korteks.
  2. Orbitofrontalni krug. Projicira u ventromedijalno caudate jezgru, zatim u svijetlu kuglu i ventro-medijalnu crnu tvar, odande prelazi u ventralno-prednju i dorzalno-medijalnu jezgru talamusa i konačno se vraća u prefrontalni korteks.
  3. Prethodni cingulate krug. Projicira se u trbušni striatum, to je povezano s blijedom kuglom, ventralnim tegmentalnim područjem, habenulom, hipotalamusom i amigdalom. Konačno se vraća u prefrontalni korteks.

Ovome se području pripisuju funkcije strukturiranja, organiziranja i planiranja ponašanja. Pacijent pati od sljedećih neuspjeha ako je ovo područje ozlijeđeno:

  • Kvarovi u selektivnom kapacitetu.
  • Neuspjesi u kontinuiranoj aktivnosti.
  • Deficiti u asocijativnim sposobnostima ili u oblikovanju koncepata.
  • Deficiti u planiranju kapaciteta.

Funkcije prednjeg režnja

Prednji režanj ispunjava višestruke funkcije koje se mogu sažeti u:

  • Izvršne funkcije:
    • Virtualna simulacija ponašanja koja će se provesti kroz iskustva i prethodna i zamjenska učenja.
    • Postavljanje cilja i koraka koje treba slijediti da bi se dovršio.
    • Planiranje, koordinacija i provedba potrebnih ponašanja za postizanje cilja.
    • Održavanje ciljeva tijekom cijelog procesa do postizanja cilja. Ovdje su uključena radna memorija i stalna pažnja.
    • Inhibicija drugih podražaja koji nemaju nikakve veze s ciljem i koji ih mogu ometati.
    • Koordinacija svih potrebnih sustava za obavljanje potrebnih radnji, kao što su senzorni, kognitivni i bihevioralni.
    • Analiza dobivenih rezultata i, ako je potrebno, modifikacija obrazaca ponašanja na temelju tih rezultata.
  • Društvene funkcije:
    • Zaključivanje namjera i misli drugih. Ta se sposobnost naziva teorijom uma.
    • Razmišljanje o našem znanju i interesima te sposobnost njihove komunikacije.
  • Emocionalne funkcije:
    • Kontrola jačanja podražaja kako bi nas motivirali za obavljanje kognitivnih ponašanja i procesa koje bismo trebali obavljati.
    • Regulacija impulsa.
    • Svijest o emocijama.
  • Funkcije motora:
    • Sekvenciranje, koordinacija i izvršavanje motoričkih ponašanja.
  • Jezične funkcije:
    • Sposobnost razumijevanja jezika drugih i proizvodnje vlastitog.

Zatim će izvršne funkcije biti opisane u većoj mjeri zbog njihove velike važnosti u ljudima.

Izvršne funkcije

Izvršne funkcije mogu se definirati kao posljednji korak u kontroli, regulaciji i smjeru ljudskog ponašanja. Ovaj koncept po prvi put nastaje iz ruke A.R. Luria 1966. u svojoj knjizi Viša kortikalna funkcija u čovjeku (citirano u León-Carrión & Barroso, 1997).

Lezak je ovaj pojam popularizirao u američkoj psihologiji. Autor naglašava razliku između izvršnih i kognitivnih funkcija, navodeći da, iako kognitivne funkcije trpe štetu ako izvršne funkcije funkcioniraju ispravno, osoba će i dalje biti neovisna, konstruktivno samodostatna i produktivna (citirano u León-Carrión i Barroso, 1997).

Izvršne funkcije čine četiri komponente:

1. Formulacija ciljeva. To je proces kojim se određuju potrebe, što se želi i što je moguće postići ono što se traži. Ako osoba ima tu funkciju, ne može razmišljati o tome što bi trebao učiniti i predstavlja poteškoće u započinjanju aktivnosti.

Ove se promjene mogu pojaviti bez potrebe za oštećenjem mozga, jednostavno s lošom organizacijom u predfrontalnom režnju.

2. Planiranje. Odgovoran je za određivanje i organiziranje potrebnih koraka za izvršenje namjere.

Ovaj proces zahtijeva određene kapacitete kao što su: konceptualizacija promjena u sadašnjim okolnostima, razvijanje sebe u okolišu, objektivno promatranje okoliša, sposobnost zamišljanja alternativa, provedba izbora i razvoj strukture za provedbu plana.

3. Provedba planova. To se tumači kao djelovanje inicijacije, održavanja, mijenjanja i za nizove složenih ponašanja na sveobuhvatan i uredan način.

4 - Učinkovito izvršenje. To je procjena koja se temelji na ciljevima i resursima koji se koriste za postizanje tih ciljeva.

Sustav poučavanja je vrlo važan za ispravnu konfiguraciju izvršnih funkcija, budući da se te funkcije počinju razvijati u djetinjstvu, od prve godine života, i ne sazrijevaju do puberteta ili čak kasnije..

Izvršne funkcije se uglavnom odnose na prefrontalni korteks, ali neke studije provedene s PET (pozitronska emisijska tomografija) pokazuju da, kada aktivnost postane rutina, drugi dio mozga preuzima aktivnost da "oslobodi" prefrontalni korteks i da može voditi brigu o drugim funkcijama.

Izvršna procjena uspješnosti

Najčešće korištene tehnike za ocjenjivanje izvršnog sustava su:

  • Testiranje sortiranja karata u Wisconsinu. Test u kojem pacijent mora klasificirati niz karata na nekoliko načina, svaki put koristeći drugu kategoriju. Neuspjesi u ovom testu podrazumijevali bi probleme u oblikovanju pojmova koji bi mogli biti posljedica ozljeda u lijevom frontalnom režnju.
  • Kula u Hanoi-Seville. Ovaj se test koristi za ispitivanje složenih vještina rješavanja problema.
  • Testovi labirinta. Ovi testovi pružaju podatke o najvišim razinama funkcioniranja mozga koje zahtijevaju planiranje i predviđanje.
  • Građevinske igračke. To su nestrukturirani testovi i koriste se za procjenu izvršnih funkcija.

Disfunkcija frontalnog režnja

Prednji režanj može biti oštećen kao posljedica traume, srčanog udara, tumora, infekcija ili razvoja nekih poremećaja kao što su neurodegenerativni ili razvojni poremećaji..

Posljedice oštećenja frontalnog režnja ovisit će o oštećenom području i veličini ozljede. Sindrom, zbog oštećenja frontalnog režnja, poznatiji je prefrontalni sindrom koji će biti opisan u nastavku.

Prefrontalni sindrom

Prvi dobro dokumentirani opis slučaja ovog sindroma bio je onaj Harlowa (1868) u slučaju Phineas Gagea, s vremenom se taj slučaj nastavio proučavati i danas je jedan od najpoznatijih u ovom području. psihologije (citirano u León-Carrión & Barroso, 1997).

Phineas je radio na tračnicama vlaka kad je imao nesreću dok je slagao barut željeznom šipkom.

Čini se da je na barut došla iskra i ona je eksplodirala bacanjem željezne šipke izravno u njegovu glavu. Phineas je pretrpio leziju u lijevom frontalnom režnju (posebno u srednjoj orbitalnoj regiji), ali je još uvijek bio živ, iako je još uvijek bilo posljedica..

Najznačajnije promjene zbog pretrpljene ozljede bile su povećani impulsi, nemogućnost kontrole i poteškoće u planiranju i organizaciji.

Osobe s povrijeđenim prefrontalnim korteksom imaju promjene u osobnosti, motoričkim sposobnostima, pozornosti, jeziku, pamćenju i izvršnim funkcijama.

Osobnost se mijenja

Prema Ardili (citirano u León-Carrión & Barroso, 1997) postoje dva načina za opisivanje promjena u osobnosti uzrokovanih ovim sindromom:

  1. Promjene u aktivaciji za radnju. Pacijenti obično osjećaju apatiju i nezainteresiranost, stoga sve čine nevoljko i nisu vrlo proaktivni.
  2. Promjene vrste odgovora. Pacijentov odgovor nije prilagodljiv, ne odgovara stimulusu koji mu je predstavljen. Na primjer, oni mogu uzeti ispit i odabrati odjeću koju će nositi predugo umjesto studiranja.

Promjene u pokretljivosti

Među promjenama motoričkih sposobnosti možemo pronaći:

  • Neonatalni refleksi Čini se kao da su se pacijenti povukli i vratili da imaju reflekse koji imaju bebe i da su izgubljeni s razvojem. Najčešće su:
    • Razmišljanje o Babinskom. Dorzalni tonički nastavak palca.
    • Refleks nagomilavanja. Zatvorite dlan kad ga nešto dotakne.
    • Usisna refleksija.
    • Palmomentonski refleks. Dodirivanje dlana pokreće pokret u bradi.
  • Ponovite postupke ispitivača.
  • Preterano reagiraju na podražaje.
  • Neorganiziranost ponašanja.
  • Ponavljajte isti pokret opet i opet.

Promjene u pažnji

Glavne promjene su u orijentacijskom odgovoru, pacijenti imaju nedostatke da se orijentiraju na podražaje koje trebaju kod kuće, te kada slijede upute instruktora..

Promjene jezika

Najkarakterističnije su:

  • Transkortikalna motorna afazija. Jezik je vrlo ograničen i svodi se na kratke fraze.
  • Subvokalni jezik. Promjene u govornom uređaju, vjerojatno zbog afazije, tako da se osoba čudno izgovara.
  • Povjeravanje pogrešaka u imenovanju, kako ustrajati i odgovoriti prije fragmenata poticaja, a ne poticaja u globalnom.
  • Oni bolje reagiraju na vizualni nego na verbalne podražaje jer imaju lošu kontrolu ponašanja kroz jezik.
  • Oni ne mogu održati središnju temu razgovora.
  • Nedostatak elemenata za povezivanje koji daju oblik i čine logičan jezik.
  • Concretism. Oni daju konkretne informacije bez stavljanja u kontekst, što sugovorniku može otežati razumijevanje.

Promjene u memoriji

Prednji režnjevi igraju važnu ulogu u pamćenju, osobito u kratkotrajnoj memoriji. Pacijenti s lezijama u frontalnom režnju predstavljaju probleme u skladištenju i zadržavanju pamćenja. Najčešće promjene su:

  • Vremenska organizacija sjećanja. Pacijenti imaju probleme s naručivanjem događaja tijekom vremena.
  • Amnezije, osobito za ozljede nastale u području orbite.

Promjene izvršnih funkcija

Izvršne funkcije su najviše pogođene u bolesnika s frontalnim lezijama, s obzirom na to da su za njezino ispravno izvođenje potrebne složene razrade i integracije i koordinacije nekoliko komponenti..

Osobe s frontalnim sindromom ne mogu oblikovati cilj, planirati, provoditi akcije na uredan način i analizirati dobivene rezultate. Ovi nedostaci sprečavaju ih da vode normalan život jer se miješaju u njihov rad / školu, obitelj, društvene zadatke ...

Iako su opisani simptomi najčešći, njihove karakteristike nisu univerzalne i ovisit će o varijablama pacijenta (dob, premorbidno izvršenje ...), te o leziji (specifično mjesto, veličinu ...) i tijeku sindroma..

Tipični sindromi

Kategorija frontalnih sindroma vrlo je široka i uključuje još jedan niz sindroma koji se razlikuju prema ozlijeđenom području.

Cummings (1985) opisuje tri sindroma (citirano u León-Carrión & Barroso, 1997):

  1. Orbitofrontalni sindrom (ili dezinhibicija). Karakterizira ga dezinhibicija, impulzivnost, emocionalna labilnost, loša prosudba i ometanje.
  2. Sindrom frontalne konveksnosti (ili apatični). Karakterizira ga apatija, ravnodušnost, psihomotorna retardacija, gubitak zamaha, apstrakcija i loša kategorizacija.
  3. Frontalni srednji sindrom (ili akinetika frontalnog režnja). Karakterizira ga nedostatak spontanih gesta i pokreta, slabost i gubitak osjeta u ekstremitetima.

Imbriano (1983) dodaje još dva sindroma klasifikaciji koju su razradili Cummings (citirano u León-Carrión i Barroso, 1997):

  1. Polarni sindrom. Proizvedene ozljedama u orbitalnom području. Odlikuje se promjenama u intelektualnom kapacitetu, tempo-prostornoj dezorijentiranosti i nedostatku samokontrole.
  2. Esplenijalni sindrom. Proizvedene lijeve medijske lezije. Karakterizirani su promjenama afektivnih izraza lica i afektivne ravnodušnosti, poremećaja misli i jezičnih promjena.

reference

  1. Carmona, S., & Moreno, A. (2014). Izvršna kontrola, donošenje odluka, rezoniranje i rješavanje problema. U D. Redolar, Kognitivna neuroznanost (str. 719-746). Madrid: Panamericana Medical S.A..
  2. León-Carrión, J., i Barroso, J. (1997). Neuropsihologija misli. Sevilla: KRONOS.
  3. Redolar, D. (2014). Frontalni režnjevi i njihove veze. U D. Redolar, Kognitivna neuroznanost (str. 95-101). Madrid: Panamericana Medical S.A..