PREFRONTALNI KORTEKS: ANATOMIJA, FUNKCIJE I OZLJEDE - NEUROPSIHOLOGIJA - 2024

Perfrontalni korteks, također poznat kao prefrontalnom korteksu je područje mozga koji se nalazi u prednjem dijelu čeonim režnjevima. Konkretno, ova se struktura nalazi ispred motornih i pred-motornih područja frontalnog korteksa, što rezultira osnovnom regijom za planiranje kognitivno razrađenog ponašanja.

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

Prefrontalni korteks (crveni)

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

Ovaj članak govori o glavnim karakteristikama prefrontalnog korteksa. Raspravljaju se o glavnim teorijama o ovoj regiji mozga, kao i o aktivnostima koje obavlja i povezanim poremećajima.

Karakteristike prefrontalnog korteksa

Prefrontalni korteks je regija mozga koja čini otprilike 30% moždane kore. Ova je struktura smještena u frontalnoj regiji mozga, to jest u području koje se nalazi u čelu, i čini prednji dio frontalnog režnja mozga.

Preciznije, prefrontalni korteks nalazi se ispred dva druga važna područja frontalnog režnja: motornog korteksa i pred-motornog korteksa. Trenutno postoje tri glavna načina za definiranje prefrontalnog korteksa. Ovi su:

1. Poput zrnate frontalne kore.
2. Kao projekcijsko područje srednjeg jezgre talamusa.
3. Kao dio frontalnog korteksa čija električna stimulacija ne uzrokuje pokrete.

Prefrontalni korteks se može razlikovati od ostalih područja frontalnog režnja po staničnoj kompoziciji, dopaminergičkoj inervaciji i ulaganju talamije. Na taj način ona danas predstavlja dobro uspostavljenu i razgraničenu regiju.

Prednji režanj

Prema većini autora, poput Millera i Cohena, prefrontalni korteks je regija koja se najviše obrađuje u primata, životinja poznatih po raznolikom i fleksibilnom repertoaru ponašanja.

Dakle, prefrontalni korteks predstavlja skup neokortnih područja koja šalju i primaju projekcije iz gotovo svih senzornih i motoričkih kortikalnih sustava i mnogih potkortikalnih struktura, te je osnovna regija za razvoj ponašanja i osobnosti.

Ilustracija prefrontalnog korteksa

Miller i Cohen su u tom smislu utvrdili da prefrontalni korteks nije kritična struktura za izvođenje jednostavnih ili automatskih ponašanja, koja nisu generalizirana na nove situacije.

Suprotno tome, prefrontalni korteks je važan u onim aktivnostima koje zahtijevaju obradu odozgo prema dolje, tj. Kada se ponašanje mora voditi unutarnjim stanjima ili kada je potrebno koristiti društvene i okolišne elemente koji određuju ponašanje.

Anatomija

Pododjelovi prefrontalnog korteksa

Prefrontalni korteks određen je kroz citoarhitekturu prisutnošću granuliranog sloja koji odgovara četvrtom sloju moždane kore.

Trenutno nije posve jasno tko je prvi koristio ovaj kriterij za razlikovanje prefrontalnog korteksa. Mnogi su pionirski istraživači citoarhitekture mozga ograničili predfrontalni pojam na mnogo manje područje.

Međutim, 1935. Carlyle Jacobsen koristi izraz prefrontalni korteks za razlikovanje zrnatih prefrontalnih područja od ne-zrnastih motornih i pred-motornih područja frontalnog režnja.

U terminologiji Brodmannovih područja prefrontalni korteks obuhvaća područja 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 i 47, tako da je riječ o vrlo širokom području s velikim brojem struktura unutar njega.

Brodmann područja

S druge strane, prefrontalni korteks se ističe kao projekcijsko područje za jezgre talamusa, prema djelu Rose i Woolsey. Ovi su autori pokazali da ove životinje koje nisu primati (koje nemaju prefrontalni korteks) ove strukture projiciraju se u različite regije. Točnije, prema prednjem i ventralnom području.

Isto tako, trenutno postoje studije koje pokazuju da projekcije mediodorsalnog jezgra talamusa nisu ograničene na predfrontalni korteks u primata, već da bi mogle putovati i u druge moždane strukture.

Konačno, danas je prefrontalni korteks također poznat kao područje frontalnog korteksa čija električna stimulacija ne uzrokuje opažajuća gibanja. Međutim, ova definicija izaziva određene kontroverze budući da se odsutnost opaženih pokreta nakon električne stimulacije može primijetiti i u ne-granularnim predjelima korteksa.

Značajke

Prefrontalni korteks je struktura koja je snažno povezana s većim dijelom mozga. Unutar nje se mogu vidjeti obilne veze s drugim kortikalnim i subkortikalnim regijama.

Dorzalni prefrontalni korteks posebno je povezan s dijelovima mozga koji su uključeni u procese poput pažnje, spoznaje i djelovanja. Umjesto toga, ventralni prefrontalni korteks povezuje se s moždanim strukturama povezanim s emocionalnim procesima i koji su uključeni u njih.

Na kraju, valja napomenuti da prefrontalni korteks prima informacije iz uzbudnih sustava mozga, a njegova funkcija posebno ovisi o njegovom neurokemijskom okruženju.

Brainstem (narančasto)

Općenito gledano, trenutno postoji veliko znanstveno suglasje da je prefrontalni korteks područje mozga koje je prvenstveno uključeno u planiranje kognitivno složenih ponašanja.

Ova vrsta funkcija podrazumijeva izvođenje aktivnosti poput izražavanja ličnosti, razvoj procesa odlučivanja ili prilagođavanja ponašanja društvenim situacijama koje se događaju u svakom trenutku.

Dakle, prefrontalni korteks je temeljna regija za koordiniranje misli i radnji u skladu s unutarnjim ciljevima i stečenim znanjem.

Da bi se utvrdila funkcionalnost prefrontalnog korteksa, razvijen je medicinski termin izvršna funkcija. Ova vrsta funkcije odnosi se na sposobnost razlikovanja sukobljenih misli, donošenje moralnih prosudbi, predviđanja posljedica itd.

Aktivnost prefrontalnog korteksa

Trenutno postoje mnoge teorije koje pokušavaju definirati kako djeluje prefrontalni korteks putem izvršnih funkcija.

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

Međutim, izvan mehanizma koji može predstaviti, vrsta aktivnosti koje provodi trenutno je dobro opisana. Aktivnost prefrontalnog korteksa pada na ono što je poznato kao izvršne funkcije, a karakterizira ga sljedećim radnjama:

1. Razvoj kapaciteta za formuliranje ciljeva i dizajnerskih planova.
2. Razvoj ovlasti uključenih u procese planiranja i strategije za postizanje ciljeva.
3. Izvođenje vještina koje su uključene u izvršenje planova.
4. Prepoznavanje postignuća stečenog ponašanjem i potreba za izmjenom aktivnosti, zaustavljanjem i generiranjem novih akcijskih planova.
5. Inhibicija neprimjerenih odgovora.
6. Proces odabira ponašanja i njegova organizacija u prostoru i vremenu.
7. Razvoj kognitivne fleksibilnosti u strategijama praćenja.
8. Nadzor ponašanja na temelju motivacijskih i afektivnih stanja.
9. Nadzor ponašanja na temelju posebnosti konteksta u svakom trenutku.
10. Odlučivanje.

Prefrontalni korteks i izvršne funkcije

MRI mozga

Kroz početne studije Fustera i Goldmana-Rakića, pojam izvršne funkcije razvijen je kako bi dao ime sposobnosti i aktivnosti koje razvija prefrontalni korteks.

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

Stoga, pojam izvršne funkcije prefrontalnog korteksa obuhvaća razvoj kognitivnih odgovora na složene ili teško rješive probleme.

Postojeće studije sugeriraju da su prošla iskustva predstavljena u predfrontalnom korteksu kako bi se primijenila na sadašnjost i na taj način usmjerila donošenje odluka.

Općenito, kroz ovu funkciju bi prefrontalni korteks bio moždana struktura koja bi ljudima pružala sposobnost rasuđivanja i sposobnost korištenja znanja i iskustva iz prošlosti za moduliranje ponašanja.

Konkretnije, djela Goldman-Rakin opisuju ove vrste funkcija kao način na koji se reprezentacijsko znanje može koristiti za inteligentno usmjeravanje misli, radnji i emocija.

Izvršne funkcije bio bi proces koji bi stvorio sposobnost inhibiranja misli, ponašanja i senzacija koji se smatraju neprikladnim.

Teorije izvršnih funkcija

Trenutno postoji mnogo različitih teorija kojima se pokušava objasniti specifično funkcioniranje ove aktivnosti koje provodi prefrontalni korteks. Jedan od njih postulira da bi radno pamćenje bilo temeljni dio inhibicije pozornosti i ponašanja.

Konkretno, radna memorija omogućuje vam da nove snimljene podatke zadržite i zadržite nekoliko sekundi u glavi osobe. Prilagođavanje ovih podataka prethodnim znanjem mogao bi biti proces koji je stvorio izvršne funkcije i odredio aktivnost predfrontalnog korteksa.

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

U ovoj se teoriji postulira da bi prefrontalni korteks djelovao kao mehanizam filtriranja na visokoj razini koji bi favorizirao ciljno usmjerene aktivacije i inhibirao aktivacije koje mogu biti nevažne.

Napokon, Miller i Cohen predložili su integrativnu teoriju funkcioniranja prefrontalnog korteksa. U ovoj se teoriji teoretizira da kognitivna kontrola proizlazi iz aktivnog održavanja obrazaca aktivnosti u predfrontalnom korteksu koji su usmjereni na stvaranje prikaza ciljeva koji se trebaju postići i potrebnih sredstava za postizanje istog.

Lezije u prefrontalnom korteksu

Phineas gage

Prvi nalaz o lezijama u prefrontalnom korteksu napravljen je kroz dokumentaciju poznatog slučaja Phineas Gagea, željezničkog radnika koji je nakon nesreće zadobio tešku ozljedu prednjeg režnja mozga.

Kroz oštećenja mozga koja su kritično uključivala prefrontalni korteks, Phineas je zadržao svoje pamćenje, govor i motoričke sposobnosti. Međutim, njegove osobine ličnosti radikalno su se promijenile nakon nesreće.

Zapravo, šteta koju je doživio u predfrontalnom korteksu učinila ga je razdražljivim, nestrpljivim i sa velikim deficitom u socijalnim i međuljudskim odnosima.

Nakon toga, druga istraživanja provedena s pacijentima s prefrontalnim oštećenjima pokazala su da su ljudi u stanju pravilno verbalizirati što bi bilo najprikladnije društveno ponašanje u određenim okolnostima.

Iako mogu ispravno obrazložiti ponašanje koje slijedi, oni u praksi imaju poteškoće u izvršavanju navedenih ponašanja. U stvari, u svakodnevnom su životu skloni provoditi djela koja donose trenutno zadovoljstvo iako su svjesni negativnih posljedica koje mogu dugoročno nositi.

Povezani poremećaji

Podaci prikupljeni o učincima izravnog oštećenja prefrontalnog korteksa pokazuju da se ovo područje mozga ne odnosi samo na sposobnost razumijevanja dugoročnih posljedica, već uključuje i mentalnu sposobnost za odlaganje trenutnog zadovoljavanja, Danas postoji obilna literatura koja ima za cilj poboljšati razumijevanje uloge prefrontalnog korteksa u različitim neurološkim poremećajima, kao što su shizofrenija, bipolarni poremećaj ili hiperaktivnost.

Ove su tri psihopatije povezane s određenom disfunkcijom moždane kore, činjenicom koja bi motivirala pojavu promjena u ponašanju ljudi.

Isto tako, pokrenuta su klinička ispitivanja s farmakoterapijom koja su otkrila da određeni lijekovi, poput guanfacina, poboljšavaju funkciju prefrontalnog korteksa.

Konačno, postavljeno je da bi i druga patološka stanja poput depresije, povišenih reakcija na stres, ponašanja i pokušaja samoubojstva, sociopatije ili ovisnosti o drogama također mogla biti povezana s funkcioniranjem prefrontalnog korteksa.

Međutim, znanstveni dokazi o ovim hipotezama su ograničeni i potrebno je daljnje istraživanje kako bi se utvrdila uloga prefrontalnog korteksa u tim vrstama psihopatoloških poremećaja.

Reference

1. Jódar, M (Ed) i sur. (2014). Neuropsihologija. Barcelona, ​​uredništvo UOC-a.
2. Javier Tirapu Ustárroz i sur. (2012). Neuropsihologija prefrontalnog korteksa i izvršne funkcije. Urednički Viguer.
3. Lapuente, R. (2010). Neuropsihologija. Madrid, izdanje Plaza.
4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsihologija. Madrid, Ed Sinteza.
5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Ljudska neuropsihologija. Uredništvo Médica Panamericana, Barcelona.
6. Jódar, M (ur.). (2005). Poremećaji jezika i pamćenja. Uredništvo UOC-a.