CORTEXUL PREFRONTAL: ANATOMIE, FUNCȚII ȘI LEZIUNI - NEUROPSIHOLOGIE - 2025

Cortexul prefrontal , de asemenea , cunoscut sub numele de cortexul prefrontal, este o regiune a creierului care este situat în partea anterioară a lobilor frontali. Concret, această structură este situată în fața zonelor motorii și pre-motorii ale cortexului frontal, rezultând o regiune de bază pentru planificarea comportamentelor elaborate cognitiv.

Cercetări recente au legat cortexul prefrontal cu activități precum expresia personalității, procesele de luare a deciziilor și adecvarea comportamentului social adecvat în orice moment.

Cortexul prefrontal (roșu)

Astfel, această regiune a creierului este una dintre structurile de bază care determină calitățile comportamentului uman, precum și executarea celor mai complexe activități.

Acest articol trece în revistă principalele caracteristici ale cortexului prefrontal. Sunt discutate principalele teorii despre această regiune a creierului, precum și activitățile pe care le desfășoară și tulburările asociate.

Caracteristicile cortexului prefrontal

Cortexul prefrontal este o regiune a creierului care constituie aproximativ 30% din cortexul cerebral. Această structură este situată în regiunea frontală a creierului, adică în zona care este situată în frunte și constituie partea anterioară a lobilor frontali ai creierului.

Mai precis, cortexul prefrontal se află chiar înaintea altor două zone importante ale lobului frontal: cortexul motor și cortexul pre-motor. În prezent, există trei moduri principale de a defini cortexul prefrontal. Acestea sunt:

1. Ca și cortexul frontal granular.
2. Ca zonă de proiecție a nucleului median al talamusului.
3. Ca parte a cortexului frontal a cărei stimulare electrică nu provoacă mișcări.

Cortexul prefrontal se poate distinge de alte zone ale lobului frontal prin compoziția sa celulară, inervația dopaminergică și aportul său talamic. În acest fel, constituie astăzi o regiune bine stabilită și delimitată.

Lob frontal

Potrivit celor mai mulți autori, precum Miller și Cohen, cortexul prefrontal este regiunea care este cea mai elaborată la primate, animale cunoscute pentru repertoriul comportamental divers și flexibil.

Astfel, cortexul prefrontal constituie un set de zone neocorticale care trimite și primește proiecții din practic toate sistemele corticale senzoriale și motorii și din multe structuri subcorticale și este o regiune de bază pentru dezvoltarea comportamentului și personalității.

Ilustrația cortexului prefrontal

În acest sens, Miller și Cohen au stabilit că cortexul prefrontal nu este o structură critică pentru îndeplinirea comportamentelor simple sau automate, care nu sunt generalizate în situații noi.

Dimpotrivă, cortexul prefrontal este important în acele activități care necesită prelucrare de sus în jos, adică atunci când comportamentul trebuie să fie ghidat de stări interne sau când este necesar să se utilizeze elemente sociale și de mediu care determină comportamentul.

Anatomie

Subdiviziuni ale cortexului prefrontal

Cortexul prefrontal a fost definit prin citoarhitectura sa prin prezența unui strat granular care corespunde celui de-al patrulea strat al scoarței cerebrale.

În prezent, nu este în întregime clar cine a fost primul care a folosit acest criteriu pentru a distinge cortexul prefrontal. Mulți dintre cercetătorii pionieri în citoarhitectura creierului au restricționat termenul prefrontal la o regiune mult mai mică.

Cu toate acestea, în 1935, Carlyle Jacobsen a folosit termenul de cortexă prefrontală pentru a diferenția zonele prefrontal granulare de zonele motorii și non-granulare ale lobului frontal.

În terminologia zonei Brodmann, cortexul prefrontal include zonele 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 și 47, rezultând o regiune foarte mare, cu un număr mare de structuri în cadrul acesteia.

Zonele Brodmann

Pe de altă parte, cortexul prefrontal iese în evidență ca o zonă de proiecție pentru nucleele talamului, conform lucrărilor lui Rose și Woolsey. Acești autori au demonstrat că la animalele care nu sunt primate (care nu au cortexul prefrontal), aceste structuri se proiectează către regiuni diferite. Mai exact, spre zonele anterioare și ventrale.

De asemenea, în prezent există studii care au arătat că proiecțiile nucleului mediodorsal al talamului nu sunt limitate la cortexul prefrontal la primate, ci că ar putea călători și în alte structuri ale creierului.

În sfârșit, astăzi cortexul prefrontal este cunoscut și ca acea zonă a cortexului frontal a cărei stimulare electrică nu provoacă mișcări observabile. Totuși, această definiție provoacă unele controverse, deoarece absența mișcărilor observabile după stimularea electrică poate fi observată și în regiunile non-granulare ale cortexului.

Caracteristici

Cortexul prefrontal este o structură care este puternic interconectată cu o mare parte din creier. În interiorul ei se pot observa conexiuni abundente cu alte regiuni corticale și subcorticale.

Cortexul prefrontal dorsal este în special conectat cu regiunile creierului implicate în procese precum atenția, cogniția și acțiunea. În schimb, cortexul prefrontal ventral se interconectează cu structurile creierului legate și implicate de procesele emoționale.

În cele din urmă, trebuie avut în vedere faptul că cortexul prefrontal primește informații de la sistemele excitate ale tijei creierului, iar funcția sa depinde în special de mediul său neurochimic.

Trunchiul creierului (portocaliu)

Mai general, există în prezent un consens științific ridicat potrivit căruia cortexul prefrontal este o regiune a creierului care este implicată în principal în planificarea comportamentelor cognitiv complexe.

Acest tip de funcții presupune îndeplinirea activităților precum expresia personalității, dezvoltarea proceselor de luare a deciziilor sau adaptarea comportamentului la situațiile sociale care apar în orice moment.

Astfel, cortexul prefrontal este o regiune fundamentală pentru a coordona gândurile și acțiunile în funcție de obiectivele interne și cunoștințele dobândite.

Pentru a determina funcționalitatea cortexului prefrontal, s-a dezvoltat funcția executivă a termenului medical. Acest tip de funcții se referă la capacitatea de a face distincții între gândurile aflate în conflict, de a face judecăți morale, de a prezice consecințe etc.

Activitatea cortexului prefrontal

În prezent, există multe teorii care încearcă să definească modul în care funcționează cortexul prefrontal prin funcțiile executive.

În acest sens, cortexul prefrontal este o regiune din punct de vedere funcțional foarte dificil de analizat și studiat, deoarece are conexiuni multiple cu practic toate structurile creierului.

Cu toate acestea, dincolo de mecanismul pe care îl poate prezenta, tipul de activități pe care îl desfășoară este în prezent bine descris. Activitatea cortexului prefrontal se încadrează în ceea ce este cunoscut sub numele de funcții executive și se caracterizează prin efectuarea următoarelor acțiuni:

1. Dezvoltarea capacităților de formulare a obiectivelor și a planurilor de proiectare.
2. Dezvoltarea puterilor implicate în procesele și strategiile de planificare pentru atingerea obiectivelor.
3. Executarea deprinderilor implicate în executarea planurilor.
4. Recunoașterea realizării dobândite prin comportament și necesitatea modificării activității, oprirea acesteia și generarea de noi planuri de acțiune.
5. Inhibarea răspunsurilor necorespunzătoare.
6. Procesul de selecție a comportamentului și organizarea acestuia în spațiu și timp.
7. Dezvoltarea flexibilității cognitive în strategiile de monitorizare.
8. Supravegherea comportamentelor bazate pe stări motivaționale și afective.
9. Supravegherea comportamentelor bazate pe particularitățile contextului în orice moment.
10. Luarea deciziilor.

Cortexul prefrontal și funcțiile executive

RMN al creierului

Prin studiile inițiale ale Fuster și Goldman-Rakic, termenul funcții executive a fost dezvoltat pentru a da un nume capacității și activității pe care o dezvoltă cortexul prefrontal.

Funcția executivă se referă astfel la capacitatea de a reprezenta informații care nu sunt prezente în mediu la un moment dat, precum și la crearea unui „bloc de note mental”.

Astfel, conceptul de funcție executivă a cortexului prefrontal cuprinde dezvoltarea răspunsurilor cognitive la probleme complexe sau dificil de rezolvat.

Studiile actuale sugerează că experiențele din trecut sunt reprezentate în cortexul prefrontal pentru a le aplica în prezent și, în acest fel, ghida procesul decizional.

În general, prin această funcție, cortexul prefrontal ar fi structura creierului care ar oferi oamenilor capacitatea de a raționa și capacitatea de a utiliza cunoștințe și experiență trecută pentru a modula comportamentul.

Mai precis, lucrările Goldman-Rakin descriu aceste tipuri de funcții ca fiind modul în care cunoașterea reprezentativă poate fi folosită pentru a ghida în mod inteligent gândurile, acțiunile și emoțiile.

Funcțiile executive ar fi un proces care ar da naștere capacității de a inhiba gândurile, comportamentele și senzațiile care sunt considerate necorespunzătoare.

Teoriile funcțiilor executive

În prezent, există multe teorii diferite care încearcă să explice funcționarea specifică a acestei activități desfășurate de cortexul prefrontal. Unul dintre ei postulează că memoria de lucru ar fi o parte fundamentală a procesului de atenție și inhibare comportamentală.

Mai exact, memoria de lucru vă permite să păstrați noile informații capturate și să le păstrați pentru câteva secunde în mintea persoanei. Adaptarea acestor informații cu cunoștințe prealabile ar putea fi procesul care a dat naștere funcțiilor executive și a determinat activitatea cortexului prefrontal.

Pe de altă parte, Shimamura a propus teoria filtrării dinamice pentru a descrie rolul cortexului prefrontal în funcțiile executive.

În această teorie este postulat că cortexul prefrontal ar acționa ca un mecanism de filtrare la nivel înalt care ar favoriza activările orientate spre țel și ar inhiba activările care pot fi irelevante.

În cele din urmă, Miller și Cohen au propus o teorie integrativă a funcționării cortexului prefrontal. În această teorie se consideră că controlul cognitiv decurge din menținerea activă a tiparelor de activitate din cortexul prefrontal, care au ca scop crearea reprezentărilor obiectivelor ce trebuie atinse și a mijloacelor necesare pentru realizarea acestuia.

Leziuni în cortexul prefrontal

Phineas gage

Prima constatare despre leziuni în cortexul prefrontal a fost făcută prin documentația celebrului caz al lui Phineas Gage, un lucrător feroviar care, în urma unui accident, a suferit o vătămare gravă asupra lobului frontal al creierului.

Prin afectarea creierului care a implicat critic cortexul prefrontal, Phineas și-a păstrat memoria, vorbirea și abilitățile motorii. Cu toate acestea, trăsăturile lui de personalitate s-au schimbat radical după accident.

De fapt, daunele suferite în cortexul prefrontal l-au făcut iritabil, nerăbdător și cu deficit ridicat în relațiile sociale și interpersonale.

Ulterior, alte studii efectuate cu pacienți cu afectare prefrontală au arătat că oamenii sunt capabili să verbalizeze corect care ar fi cele mai potrivite comportamente sociale în anumite circumstanțe.

În ciuda faptului că sunt în măsură să motiveze corect comportamentul de urmat, în practică au dificultăți în executarea comportamentelor menționate. De fapt, în viața de zi cu zi, ei tind să efectueze acte care aduc satisfacții imediate, în ciuda cunoașterii consecințelor negative pe care le pot duce pe termen lung.

Tulburări asociate

Datele colectate cu privire la efectele afectării directe a cortexului prefrontal indică faptul că această regiune a creierului nu este legată numai de abilitățile de a înțelege consecințele pe termen lung, ci implică și capacitatea mentală de a întârzia satisfacția imediată .

Astăzi există o literatură abundentă care vizează îmbunătățirea înțelegerii rolului cortexului prefrontal în diferite tulburări neurologice, precum schizofrenia, tulburarea bipolară sau tulburarea hiperactivității cu deficit de atenție.

Aceste trei psihopatologii au fost legate de o anumită disfuncție a cortexului cerebral, fapt care ar motiva apariția unor modificări comportamentale la oameni.

De asemenea, s-au inițiat acum studii clinice cu farmacoterapie care au constatat că anumite medicamente, cum ar fi guanfacina, îmbunătățesc funcția cortexului prefrontal.

În cele din urmă, se postulează că alte condiții patologice, cum ar fi depresia, reacții crescute la stres, comportamente și încercări de suicid, sociopatii sau dependențe de droguri ar putea fi, de asemenea, legate de funcționarea cortexului prefrontal.

Cu toate acestea, dovezile științifice referitoare la aceste ipoteze sunt limitate și sunt necesare investigații suplimentare pentru a determina rolul cortexului prefrontal în aceste tipuri de tulburări psihopatologice.

Referințe

1. Jódar, M (Ed) și colab. (2014). Neuropsihologie. Barcelona, ​​Editorial UOC.
2. Javier Tirapu Ustárroz și colab. (2012). Neuropsihologia cortexului prefrontal și a funcțiilor executive. Editorial Viguer.
3. Lapuente, R. (2010). Neuropsihologie. Madrid, ediția Plaza.
4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsihologie. Madrid, Ed. Sinteză.
5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Neuropsihologie umană. Editorial Médica Panamericana, Barcelona.
6. Jódar, M (ed). (2005). Tulburări de limbaj și memorie. UOC editorial.