Ανατομική του προμετωπιαίου φλοιού, λειτουργίες και σχετικές διαταραχές

Το προμετωπιαίο φλοιό, επίσης γνωστή ως προμετωπικός φλοιός, είναι μια περιοχή του εγκεφάλου που βρίσκεται στο πρόσθιο τμήμα των μετωπιαίων λοβών.

Συγκεκριμένα, αυτή η δομή βρίσκεται μπροστά από τον κινητήρα και τις περιοχές πριν τον κινητήρα του μετωπιαίου φλοιού, καταλήγοντας σε μια βασική περιοχή για τον σχεδιασμό των γνωστικώς επεξεργασμένων συμπεριφορών..

Πρόσφατη έρευνα έχει συνδέσει τον προμετωπιαίο φλοιό με δραστηριότητες όπως η έκφραση της προσωπικότητας, οι διαδικασίες λήψης αποφάσεων και η επάρκεια της κοινωνικής συμπεριφοράς ανά πάσα στιγμή.

Έτσι, αυτή η περιοχή του εγκεφάλου είναι μία από τις βασικές δομές που καθορίζει τις ιδιότητες της ανθρώπινης συμπεριφοράς, καθώς και την εκτέλεση των πιο σύνθετων δραστηριοτήτων.

Σε αυτό το άρθρο εξετάζουμε τα κύρια χαρακτηριστικά του προμετωπιαίου φλοιού. Αναλύονται οι κύριες θεωρίες σχετικά με αυτή την περιοχή του εγκεφάλου, καθώς και οι δραστηριότητες που εκτελεί και οι σχετικές διαταραχές.

Χαρακτηριστικά του προμετωπιαίου φλοιού

Ο προμετωπικός φλοιός (PFC) είναι μια περιοχή του εγκεφάλου που αποτελεί περίπου το 30% του εγκεφαλικού φλοιού.

Αυτή η δομή βρίσκεται στην μετωπική περιοχή του εγκεφάλου, δηλαδή στην περιοχή που βρίσκεται στο μέτωπο και αποτελεί το πρόσθιο τμήμα των μετωπιαίων λοβών του εγκεφάλου..

Πιο συγκεκριμένα, το CPF βρίσκεται ακριβώς μπροστά από δύο άλλες σημαντικές περιοχές του μετωπιαίου λοβού: τον κινητικό φλοιό και τον προ-κινητικό φλοιό..

Επί του παρόντος υπάρχουν τρεις κύριοι τρόποι καθορισμού του προμετωπιαίου φλοιού. Αυτά είναι:

1. Όπως ο κοκκώδης μετωπικός φλοιός.
2. Ως περιοχή προβολής του μέσου ραχιαίου πυρήνα του θαλαμού.
3. Όπως και το τμήμα του μετωπιαίου φλοιού, του οποίου η ηλεκτρική διέγερση δεν προκαλεί κινήσεις.

Το CPF μπορεί να διακρίνεται από άλλες περιοχές του μετωπιαίου λοβού μέσω της κυτταρικής του σύνθεσης, της ντοπαμινεργικής εννεύρωσης και των θαλαμωδών προσαγωγών του. Με αυτόν τον τρόπο αποτελεί σήμερα μια εδραιωμένη και οριοθετημένη περιοχή.

Σύμφωνα με τους περισσότερους συγγραφείς, όπως ο Miller και ο Cohen, ο προμετωπικός φλοιός είναι η περιοχή που είναι πιο επεξεργασμένη στα πρωτεύοντα, ζώα γνωστά για το διαφορετικό και ευέλικτο ρεπερτόριο συμπεριφοράς τους.

Έτσι, η CPF είναι ένα σύνολο νεοφλοιώδους περιοχές που στέλνει και λαμβάνει προβολές από όλες σχεδόν τις αισθητικές φλοιού συστήματα, κινητήρες και πολλά υπο-φλοιώδεις δομές, και είναι μια βασική περιοχή για την ανάπτυξη της συμπεριφοράς και της προσωπικότητας.

Με αυτή την έννοια, οι Miller και Cohen διαπίστωσαν ότι το CPF δεν είναι μια κρίσιμη δομή για την απόδοση απλών ή αυτόματων συμπεριφορών που δεν γενικεύουν σε νέες καταστάσεις.

Αντίθετα, ο προμετωπιαίος φλοιός είναι σημαντικό σε αυτές τις δραστηριότητες που απαιτούν επεξεργασία πάνω προς τα κάτω, δηλαδή, όταν η συμπεριφορά θα πρέπει να καθοδηγείται από εσωτερικές καταστάσεις ή όταν θέλετε να χρησιμοποιήσετε κοινωνικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες που καθορίζουν τη συμπεριφορά.

Ανατομία

Το CPF έχει οριστεί μέσω της κυτοαρχιτεκτονικής του με την παρουσία ενός κοκκώδους στρώματος που αντιστοιχεί στο τέταρτο στρώμα του εγκεφαλικού φλοιού.

Προς το παρόν, δεν είναι απολύτως σαφές ποιος ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε αυτό το κριτήριο της διάκρισης του προμετωπιαίου φλοιού. Πολλοί από τους πρωτοπόρους ερευνητές στην εγκεφαλική κυτοαρχιτεκτονική περιόρισαν τον προμετωπιαίο όρο σε μια πολύ μικρότερη περιοχή.

Ωστόσο, το 1935, ο Carlyle Jacobsen χρησιμοποίησε τον όρο CPF για να διαφοροποιήσει τις προμετωπιαίες κοκκώδεις περιοχές από τις μη κοκκώδεις περιοχές του κινητήρα και του προμαγνητικού τμήματος του μετωπιαίου λοβού..

Σύμφωνα με την ορολογία της Brodmann περιοχές, ο προμετωπιαίος φλοιός περιλαμβάνει περιοχές 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 και 47, καθιστώντας το ένα πολύ ευρύ περιοχή με πολλά δομών εντός αυτού.

Από την άλλη πλευρά, το CPF ξεχωρίζει ότι αποτελεί περιοχή προβολής των πυρήνων του θαλαμού, σύμφωνα με το έργο του Rose και του Woolsey. Αυτοί οι συγγραφείς κατέδειξαν ότι σε μη πρωτεύοντα ζώα (τα οποία δεν έχουν FPC), οι δομές αυτές προβάλλονται προς διαφορετικές περιοχές. Συγκεκριμένα, προς την εμπρόσθια και κοιλιακή περιοχή.

Επίσης, υπάρχουν μελέτες που έχουν δείξει ότι οι προβολές του μεσοδ ιριακού πυρήνα του θαλαμού δεν περιορίζονται στο PFC σε πρωτεύοντα, αλλά θα μπορούσαν επίσης να ταξιδέψουν σε άλλες δομές του εγκεφάλου..

Τέλος, σήμερα το CPF είναι επίσης γνωστό ως εκείνο το τμήμα του μετωπιαίου φλοιού του οποίου η ηλεκτρική διέγερση δεν προκαλεί παρατηρήσιμες κινήσεις. Ωστόσο, αυτός ο ορισμός προκαλεί κάποια διαμάχη, καθώς η απουσία παρατηρήσιμων κινήσεων μετά από ηλεκτρική διέγερση μπορεί επίσης να παρατηρηθεί σε μη κοκκώδεις περιοχές του φλοιού.

Λειτουργίες

Ο προμετωπικός φλοιός είναι μια δομή που συνδέεται έντονα με μεγάλο μέρος του εγκεφάλου. Μέσα μπορείτε να δείτε άφθονες συνδέσεις με άλλες περιοχές, τόσο φλοιώδεις όσο και υποφλοιώδεις..

Υπό αυτή την έννοια, ο ραχιαίος προμετωπικός φλοιός συνδέεται ιδιαίτερα με τις περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται σε διαδικασίες όπως η προσοχή, η γνώση και η δράση. Αντίθετα, ο κοιλιακός προμετωπικός φλοιός διασυνδέεται με τις δομές του εγκεφάλου που σχετίζονται και εμπλέκονται στις διεργασίες συναισθημάτων.

Τέλος, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι το CPF λαμβάνει πληροφορίες από τα συστήματα διέγερσης του εγκεφαλικού στελέχους και η λειτουργία του εξαρτάται ιδιαίτερα από το νευροχημικό του περιβάλλον.

Γενικότερα, υπάρχει σήμερα υψηλή επιστημονική συναίνεση για να διαπιστωθεί ότι ο προμετωπικός φλοιός είναι μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται κυρίως στον σχεδιασμό γνωστικών πολύπλοκων συμπεριφορών..

Αυτός ο τύπος λειτουργιών περιλαμβάνει την πραγματοποίηση δραστηριοτήτων όπως η έκφραση της προσωπικότητας, η ανάπτυξη διαδικασιών λήψης αποφάσεων ή η προσαρμογή συμπεριφοράς σε κοινωνικές καταστάσεις που συμβαίνουν ανά πάσα στιγμή.

Έτσι, το CPF είναι μια θεμελιώδης περιοχή για το συντονισμό των σκέψεων και των ενεργειών σύμφωνα με τους εσωτερικούς στόχους και τις γνώσεις που αποκτήθηκαν.

Υπό αυτή την έννοια, για τον προσδιορισμό της λειτουργικότητας του προμετωπιαίου φλοιού, έχει αναπτυχθεί ο ιατρικός όρος της εκτελεστικής λειτουργίας. Αυτός ο τύπος συνάρτησης αναφέρεται στην ικανότητα να καθιερώνονται διαφορές μεταξύ αντικρουόμενων σκέψεων, να γίνονται οι ηθικές κρίσεις, να προβλεφθούν συνέπειες, κλπ..

Προ-πρόσθιου φλοιού και εκτελεστικές λειτουργίες

Μέσα από τις αρχικές μελέτες των Fuster και Goldman-Rakic, ο όρος εκτελεστικών λειτουργιών επεξεργάστηκε για να δώσει το όνομα στην ικανότητα και τη δραστηριότητα που αναπτύσσεται στον προμετωπιαίο φλοιό.

Ως εκ τούτου, η εκτελεστική λειτουργία αναφέρεται στην ικανότητα να αντιπροσωπεύει πληροφορίες που δεν υπάρχουν στο περιβάλλον ανά πάσα στιγμή, καθώς και στη δημιουργία ενός "διανοητικού σημειωματάριου".

Έτσι, κάτω από την έννοια της εκτελεστικής λειτουργίας του προμετωπιαίου φλοιού είναι η ανάπτυξη γνωστικών αντιδράσεων σε πολύπλοκες ή δύσκολες στην επίλυση προβλημάτων.

Υπό αυτή την έννοια, οι τρέχουσες μελέτες δείχνουν ότι η CPF αντιπροσωπεύει τις εμπειρίες του παρελθόντος για να τις εφαρμόσει στο παρόν και, κατ 'αυτόν τον τρόπο, καθοδηγεί τη λήψη αποφάσεων.

Γενικά, μέσω αυτής της λειτουργίας, ο προμετωπιανός φλοιός θα είναι η δομή του εγκεφάλου που θα δώσει στους ανθρώπους τη δυνατότητα να αιτιολογούν και την ικανότητα χρήσης της γνώσης και της εμπειρίας του παρελθόντος για τη ρύθμιση της συμπεριφοράς.

Πιο συγκεκριμένα, το έργο της Goldman-Rakin περιγράφει αυτό το είδος συνάρτησης ως τον τρόπο με τον οποίο η αναπαραστατική γνώση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την έξυπνη καθοδήγηση των σκέψεων, των ενεργειών και των συναισθημάτων..

Οι εκτελεστικές λειτουργίες θα ήταν μια διαδικασία που θα οδηγούσε στην ικανότητα να εμποδίζει τις σκέψεις, τις συμπεριφορές και τις αισθήσεις που θεωρούνται ακατάλληλες.

Θεωρίες εκτελεστικών λειτουργιών

Προς το παρόν, υπάρχουν πολλές διαφορετικές θεωρίες που προσπαθούν να εξηγήσουν τη συγκεκριμένη λειτουργία αυτής της δραστηριότητας που έχει ξεπεραστεί από το CPF.

Ένας από αυτούς δηλώνει ότι η μνήμη εργασίας θα ήταν ένα θεμελιώδες μέρος της διαδικασίας προσοχής και αναστολής συμπεριφοράς.

Συγκεκριμένα, η μνήμη εργασίας επιτρέπει τη διατήρηση των νέων πληροφοριών που συλλέγονται και τη διατηρούν για λίγα δευτερόλεπτα στο μυαλό του ατόμου. Η προσαρμογή αυτών των πληροφοριών σε προηγούμενες γνώσεις θα μπορούσε να είναι η διαδικασία που θα οδηγούσε σε εκτελεστικές λειτουργίες και θα καθορίζει τη δραστηριότητα του CPF.

Από την άλλη πλευρά, ο Shimamura πρότεινε τη θεωρία του δυναμικού φιλτραρίσματος για να περιγράψει το ρόλο του προμετωπιαίου φλοιού στις εκτελεστικές λειτουργίες.

Σε αυτή τη θεωρία, θεωρείται ότι το CPF θα λειτουργούσε ως ένας μηχανισμός φιλτραρίσματος υψηλού επιπέδου ο οποίος θα ευνοούσε τις προσανατολισμένες προς το στόχο ενεργοποιήσεις και θα αναστέλλει τις ενεργοποιήσεις που μπορεί να είναι άσχετες..

Τέλος, οι Miller και Cohen πρότειναν μια ολοκληρωτική θεωρία της λειτουργίας του προμετωπιαίου φλοιού. Σε αυτή τη θεωρία, θεωρείται ότι ο γνωστικός έλεγχος προκύπτει από την ενεργό διατήρηση των σχεδίων δραστηριότητας στο CPF, τα οποία στοχεύουν στη δημιουργία παραστάσεων των στόχων που πρέπει να επιτευχθούν και των μέσων που είναι απαραίτητα για την επίτευξή του..

Δραστηριότητα του CPF

Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλές θεωρίες που προσπαθούν να καθορίσουν πώς συμβαίνει η λειτουργία του CPF μέσω εκτελεστικών λειτουργιών.

Με αυτή την έννοια, ο προμετωπικός φλοιός είναι μια λειτουργικά πολύ δύσκολη περιοχή για να αναλύσει και να μελετήσει, καθώς έχει πολλαπλές συνδέσεις με σχεδόν όλες τις δομές του εγκεφάλου..

Ωστόσο, πέρα ​​από τον μηχανισμό που μπορεί να παρουσιάσει, αυτή τη στιγμή περιγράφεται καλά ο τύπος των δραστηριοτήτων που διεξάγονται.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η δραστηριότητα του CPF εμπίπτει σε αυτό που είναι γνωστό ως εκτελεστικές λειτουργίες και χαρακτηρίζεται από την εκτέλεση των ακόλουθων ενεργειών:

1. Ανάπτυξη δυνατοτήτων για τη διατύπωση στόχων και σχεδίων σχεδιασμού.
2. Ανάπτυξη σχολών που εμπλέκονται στο σχεδιασμό διαδικασιών και στρατηγικών με στόχο την επίτευξη στόχων.
3. Εκτέλεση δεξιοτήτων που εμπλέκονται στην εκτέλεση των σχεδίων.
4. Αναγνώριση του επιτεύγματος που επιτυγχάνεται μέσω της συμπεριφοράς και της ανάγκης αλλαγής της δραστηριότητας, διακοπής και δημιουργίας νέων σχεδίων δράσης.
5. Αναστολή ακατάλληλων απαντήσεων.
6. Διαδικασία επιλογής των συμπεριφορών και της οργάνωσής τους σε χώρο και χρόνο.
7. Ανάπτυξη της γνωστικής ευελιξίας στην παρακολούθηση της στρατηγικής.
8. Εποπτεία συμπεριφορών βασισμένων σε κίνητρα και συναισθηματικές καταστάσεις.
9. Εποπτεία συμπεριφορών σύμφωνα με τις ιδιαιτερότητες του περιβάλλοντος ανά πάσα στιγμή.
10. Λήψη αποφάσεων.

Βλάβη στο CPF

Η πρώτη διαπίστωση σχετικά με τους τραυματισμούς στον προμετωπιαίο φλοιό έγινε μέσω τεκμηρίωσης περίφημη υπόθεση του Phineas Gage, ένας σιδηρόδρομος εργαζόμενος ο οποίος, μετά από ένα ατύχημα, σημειώθηκε σοβαρό τραυματισμό στο μετωπιαίο λοβό του εγκεφάλου.

Μέσω της βλάβης του εγκεφάλου που υπέστη εκείνη την κρίσιμη εμπλοκή του CPF, ο Phineas διατήρησε τις ικανότητες μνήμης του, τις ομιλίες και τις κινητικές δεξιότητες. Ωστόσο, τα χαρακτηριστικά της προσωπικότητάς του άλλαξαν ριζικά μετά το ατύχημα.

Στην πραγματικότητα, η βλάβη που προκλήθηκε στον προμετωπιαίο φλοιό τον έκανε ευερέθιστο, ανυπόμονο και με υψηλά ελλείμματα στις κοινωνικές και διαπροσωπικές σχέσεις.

Ακολούθως, άλλες μελέτες που διεξήχθησαν με ασθενείς που έχουν προσβληθεί από προμετωπικές βλάβες έχουν δείξει ότι οι άνθρωποι είναι σε θέση να εκφράσουν σωστά τη λεκτική τους ποια θα ήταν η καταλληλότερη κοινωνική συμπεριφορά υπό ορισμένες συνθήκες.

Παρά το γεγονός ότι είναι σε θέση να αιτιολογήσει δεόντως την συμπεριφορά για να ακολουθήσει την πρακτική έχουν δυσκολίες στην υλοποίηση αυτής της συμπεριφοράς. Στην πραγματικότητα, στην καθημερινή ζωή τείνουν να εκτελεί πράξεις που οδηγούν στην άμεση ικανοποίηση, παρά γνωρίζοντας τις αρνητικές συνέπειες που μπορεί να επιφέρει μακροπρόθεσμα.

Συνδεδεμένες διαταραχές

Τα δεδομένα που συλλέγονται σχετικά με τις επιπτώσεις των άμεσων ζημιών στα CPF δείχνει ότι αυτή η περιοχή του εγκεφάλου δεν σχετίζεται μόνο με τις δεξιότητες για να κατανοήσουν τις μακροπρόθεσμες συνέπειες, αλλά αφορά και την ψυχική ικανότητα να καθυστερήσει την άμεση ικανοποίηση.

Με αυτή την έννοια, σήμερα υπάρχει μια πλούσια βιβλιογραφία που αποσκοπούν στη βελτίωση της κατανόησης του ρόλου του προμετωπιαίου φλοιού σε διάφορες νευρολογικές διαταραχές όπως η σχιζοφρένεια, διπολική διαταραχή ή προσοχής υπερκινητικότητας.

Αυτές οι τρεις ψυχοπαθολογίες έχουν σχέση με μια ορισμένη δυσλειτουργία του εγκεφαλικού φλοιού, γεγονός που θα παρακινήσει την εμφάνιση συμπεριφορικών μεταβολών στους ανθρώπους.

Επίσης, προς το παρόν έχουν αρχίσει κλινικές δοκιμές με φαρμακοθεραπεία έχουν αντικειμενοποιείται ορισμένα φάρμακα όπως γουανφασίνη, βελτιώνει τη λειτουργία του προμετωπιαίου φλοιού.

Τέλος, είναι αυταπόδεικτο ότι άλλες παθολογικές καταστάσεις όπως η κατάθλιψη, η υψηλή αποκρίσεις στρες, συμπεριφορές και απόπειρες αυτοκτονίας, τα sociopathies ή εθισμούς φάρμακο θα μπορούσε επίσης να σχετίζονται με τη λειτουργία του CPF.

Ωστόσο, τα επιστημονικά στοιχεία σχετικά με αυτές τις υποθέσεις είναι περιορισμένα και απαιτείται περαιτέρω έρευνα για τον προσδιορισμό του ρόλου του PFC σε αυτού του είδους τις ψυχοπαθολογικές μεταβολές..

Αναφορές

1. Jódar, M (Ed) και cols (2014). Νευροψυχολογία Βαρκελώνη, εκδοτική UOC.
2. Javier Tirapu Ustárroz et αϊ. (2012). Νευροψυχολογία του προμετωπιαίου φλοιού και εκτελεστικές λειτουργίες. Συντάκτης Viguer.
3. Lapuente, R (2010). Νευροψυχολογία Μαδρίτη, έκδοση Plaza.
4. Junqué, C.I Barroso, J (2009). Νευροψυχολογία Madrid, Ed. Synthesis.
5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Ανθρώπινη νευροψυχολογία. Συντάκτης Panamericana Medical, Βαρκελώνη.
6. Jodar, M (ed). (2005). Διαταραχές γλώσσας και μνήμης. Συντάκτης UOC.