Dela med sig:
Prefrontal Cortex Anatomi, Funktioner och associerade sjukdomar
den prefrontal cortex, även känd som prefrontal cortex, är en region i hjärnan som ligger i den främre delen av frontalloberna.
Specifikt är denna struktur belägen framför motor- och förmotorområdena i frontalkortexen, vilket resulterar i en grundläggande region för planering av kognitivt utarbetade beteenden..
Ny forskning har kopplat prefrontal cortex med aktiviteter som personlighetsuttryck, beslutsprocesser och tillräcklighet för socialt beteende hela tiden.
Således är denna region i hjärnan en av de grundläggande strukturerna som bestämmer kvaliteterna för mänskligt beteende, liksom genomförandet av de mest komplexa aktiviteterna.
I denna artikel granskar vi de främsta egenskaperna hos prefrontal cortex. Huvudteorierna om denna region i hjärnan diskuteras, liksom de aktiviteter som den utför och de därtill hörande störningarna.
Egenskaper hos prefrontal cortex
Prefrontal cortex (PFC) är en region i hjärnan som utgör ca 30% av hjärnbarken.
Denna struktur ligger i den främre delen av hjärnan, det vill säga i området som ligger på pannan, och utgör den främre delen av hjärnans främre lobar..
Mer specifikt är CPF precis före två andra viktiga områden av frontalloben: motorcortexen och före-motorcortexen..
För närvarande finns det tre huvudsakliga sätt att definiera prefrontal cortex. Dessa är:
- Precis som granulär frontal cortex.
- Som projiceringsområdet för thalamus mid-dorsala kärna.
- Liksom den del av den främre barken vars elektriska stimulans inte orsakar rörelser.
CPF kan särskiljas från andra områden av frontalloben genom sin cellulära komposition, dess dopaminerge innervering och dess thalamiska afferenter. På så sätt utgör det idag en väletablerad och avgränsad region.
Enligt de flesta författare, såsom Miller och Cohen, är prefrontal cortex den region som är mest utarbetad i primater, djur som är kända för deras mångsidiga och flexibla beteendestrepertoar.
Således utgör CPF en uppsättning neokortiska områden som skickar och mottar prognoser från praktiskt taget alla kortikala sensoriska, motoriska och många subkortiska strukturer och är en grundläggande region för utveckling av beteende och personlighet.
I detta avseende bestämde Miller och Cohen att CPF inte är en kritisk struktur för utförandet av enkla eller automatiska beteenden som inte generaliserar sig för nya situationer.
Tvärtom är prefrontal cortex viktig i de aktiviteter som kräver uppifrån-bearbetning, det vill säga när beteendet måste styras av interna tillstånd eller när det är nödvändigt att använda sociala och miljömässiga element som bestämmer beteendet.
anatomi
CPF har definierats genom sin cytoarkitektur genom närvaron av ett granulärt lager som motsvarar det fjärde lagret i hjärnbarken.
För närvarande är det inte helt klart vem som var den första som använde detta kriterium för distinktion av prefrontal cortex. Många av de banbrytande forskarna i cerebral cytoarkitektur begränsade prefrontalperioden till en mycket mindre region.
Emellertid använde Carlyle Jacobsen 1935 termen CPF för att differentiera de prefrontala granulära områdena från den icke-granulära motorn och pre-motorområdena av frontalloben..
I terminologin för Brodmanns områden innehåller prefrontal cortex områdena 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 och 47, vilket resulterar i en mycket stor region med ett stort antal strukturer i sitt inre.
Å andra sidan står CPF ut för att vara ett projiceringsområde av thalamus-kärnorna, enligt Rose och Woolsey-arbetet. Dessa författare visade att i icke-primata djur (som inte har FPC) projiceras dessa strukturer till olika regioner. Speciellt mot de främre och ventrala områdena.
Dessutom finns det för närvarande studier som har visat att projiceringarna av thalamus mediodorsal-kärnan inte är begränsade till PFC i primat, men kan också åka till andra hjärnstrukturer..
Slutligen är CPF idag även känt som det område av den främre cortexen, vars elektriska stimulering inte orsakar observerbara rörelser. Denna definition ger emellertid viss kontrovers eftersom frånvaron av observerbara rörelser efter elektrisk stimulering också kan observeras i icke-granulära områden i cortexen.
funktioner
Prefrontal cortex är en struktur som är starkt sammankopplad med mycket av hjärnan. Inuti ser du rikliga kontakter med andra regioner, både kortikala och subkortiska..
I den meningen är den dorsala prefrontala cortexen särskilt sammankopplad med hjärnregioner involverade i processer som uppmärksamhet, kognition och handling. I motsats till detta sammanfogar den ventrala prefrontala cortexen med hjärnstrukturer relaterade till och involverade i känslighetsprocesser.
Slutligen bör det beaktas att CPF tar emot information från hjärnstammens upphetsningssystem, och dess funktion är särskilt beroende av dess neurokemiska miljö.
Mer allmänt finns det för närvarande en hög vetenskaplig konsensus för att fastställa att prefrontal cortex är en region i hjärnan som i första hand är inblandad i planeringen av kognitivt komplexa beteenden..
Denna typ av funktioner innefattar förverkligandet av aktiviteter som uttryck för personlighet, utveckling av beslutsprocesser eller anpassning av beteende till sociala situationer som uppstår när som helst.
Således är CPF en grundläggande region för att samordna tankar och handlingar i enlighet med interna mål och kunskaper som förvärvats.
I denna bemärkelse, för att bestämma funktionaliteten hos prefrontal cortex har den medicinska termen för verkställande funktion utvecklats. Denna typ av funktion avser förmågan att fastställa skillnader mellan motstridiga tankar, göra moraliska bedömningar, förutse konsekvenser etc..
Pre-frontal cortex och verkställande funktioner
Genom de inledande studierna av Fuster och Goldman-Rakic utvecklades termen för verkställande funktioner för att ge namnet på den kapacitet och aktivitet som prefrontal cortex utvecklas.
Den verkställande funktionen hänvisar således till förmågan att representera information som inte finns närvarande i miljön vid något tillfälle, såväl som skapandet av en "mental anteckningsbok".
Således är under konceptet prefrontal cortex verkställande funktion utvecklingen av kognitiva svar på komplexa eller svåra att lösa problem.
I den meningen pekar de nuvarande studierna på CPF som representerar tidigare erfarenheter för att tillämpa dem på nutid och på så sätt vägleda beslutsfattande.
Generellt, genom denna funktion skulle prefrontal cortex vara hjärnstrukturen som skulle ge människor möjlighet att motivera och förmågan att använda kunskaper och erfarenheter för att modulera beteende.
Mer konkret beskriver Goldman-Rakins arbete denna typ av funktion som det sätt på vilket representativ kunskap kan användas för att intelligent styra tankar, handlingar och känslor..
Verkställande funktioner skulle vara en process som skulle leda till förmågan att hämma tankar, beteenden och känslor som anses olämpliga.
Teorier om verkställande funktioner
För närvarande finns det många mångsidiga teorier som försöker förklara den konkreta funktionen av denna aktivitet som CPF har avfärdat.
En av dem postulerar att arbetsminnet skulle vara en grundläggande del av processen med uppmärksamhet och beteendehämning.
Specifikt tillåter arbetsminnet att behålla den nya informationen som fångats och hålla den i några sekunder i personens sinne. Anpassningen av denna information med förkunskaper kan vara den process som skulle ge upphov till de verkställande funktionerna och bestämma CPF: s verksamhet.
Å andra sidan föreslog Shimamura teorin om dynamisk filtrering för att beskriva den prefrontala cortexens roll i verkställande funktioner.
I denna teori förklaras det att CPF skulle fungera som en högnivåfiltreringsmekanism som skulle gynna målorienterade aktiveringar och hämma aktiveringar som kan vara irrelevanta..
Slutligen föreslog Miller och Cohen en integrerad teori om hur prefrontal cortex fungerar. I denna teori är det teoretiskt att kognitiv kontroll uppstår genom det aktiva underhållet av aktivitetsmönster i CPF, som syftar till att skapa representationer av de mål som ska uppnås och de medel som är nödvändiga för att uppnå det..
Aktiviteten hos CPF
För närvarande finns det många teorier som försöker definiera hur driften av CPF sker genom verkställande funktioner.
I den meningen är prefrontal cortex en funktionellt mycket svår region att analysera och studera, eftersom den har flera kontakter med praktiskt taget alla hjärnstrukturer..
Men förutom den mekanism som kan presenteras är det för närvarande väl beskrivet vilken typ av verksamhet som utförs.
Som tidigare nämnts faller aktiviteten hos CPF i vad som är känd som verkställande funktioner och kännetecknas av att man utför följande åtgärder:
- Utveckling av kapacitet för att formulera mål och designplaner.
- Utveckling av fakulteter som är involverade i planering av processer och strategier för att uppnå mål.
- Genomförande av färdigheter som är inblandade i genomförandet av planerna.
- Erkännande av prestation uppnåtts genom beteende och behovet av att ändra aktivitet, stoppa det och skapa nya handlingsplaner.
- Hämning av olämpliga svar.
- Process av urval av beteenden och deras organisation i rymden och tiden.
- Utveckling av kognitiv flexibilitet i strategiövervakning.
- Övervakning av beteenden baserat på motivativa och affektiva tillstånd.
- Övervakning av beteenden i enlighet med sammanhangets särdrag hela tiden.
- Beslutsfattande.
Skador på CPF
Den första upptäckten om lesioner i prefrontal cortex gjordes genom dokumentation av det berömda fallet Phineas Gage, en järnvägsarbetare som, efter en olycka, upplevde en allvarlig skada på hjärnans främre lob.
Genom hjärnskadorna som ledde till att CPF: s kritiskt inblandade, behöll Phineas sina minnesförmåga, tal och motoriska färdigheter. Men hans personlighetsdrag förändrades radikalt efter olyckan.
Faktum är att skadorna i prefrontal cortex gjorde honom irriterad, otålig och med stora underskott i sociala och interpersonella relationer.
Därefter har andra studier som utförs med patienter som drabbats av prefrontal skada visat att människor kan ordalera korrekt vad som är det mest lämpliga sociala beteendet under vissa omständigheter.
Trots att man kan rätta till det beteende som ska följas, har de i praktiken svårigheter att genomföra dessa beteenden. I själva verket tenderar de i själva verket att utföra handlingar som medför omedelbar tillfredsställelse trots att de negativa konsekvenser som kan leda till långsiktiga kunskaper.
Associerade sjukdomar
Uppgifterna som samlats om effekterna av direkt skada på PFC indikerar att denna region i hjärnan inte bara är relaterad till förmågan att förstå långsiktiga konsekvenser men också innebär att mental förmåga att fördröja omedelbar tillfredsställelse..
I denna mening finns idag en riklig litteratur som syftar till att förbättra förståelsen för prefrontal cortexs roll i olika neurologiska störningar, såsom schizofreni, bipolär sjukdom eller hyperaktivitetsstörning hos uppmärksamhetsbrist..
Dessa tre psykopatologier har varit relaterade till en viss dysfunktion i hjärnbarken, ett faktum som skulle motivera utseendet av beteendeförändringar hos människor.
På samma sätt har kliniska prövningar med farmakoterapi påbörjats, vilket har visat att vissa läkemedel, såsom guanfacin, förbättrar funktionen av prefrontal cortex.
Slutligen är det postulerat att andra patologiska tillstånd som depression, höga stressresponser, beteenden och självmordsförsök, sociopatier eller narkotikamissbruk skulle kunna relateras till PFC: s verksamhet..
Det vetenskapliga beviset för dessa hypoteser är dock begränsat och ytterligare forskning behövs för att bestämma PFC: s roll i denna typ av psykopatologiska förändringar..
referenser
- Jódar, M (Ed) och cols (2014). Neuropsykologi. Barcelona, redaktionell UOC.
- Javier Tirapu Ustárroz et al. (2012). Neuropsykologi av prefrontal cortex och verkställande funktioner. Editorial Viguer.
- Lapuente, R (2010). Neuropsykologi. Madrid, Plaza upplaga.
- Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsykologi. Madrid, Ed. Syntes.
- Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Mänsklig neuropsykologi. Redaktionell Panamericana Medical, Barcelona.
- Jódar, M (ed). (2005). Språk och minne störningar. Redaktionell UOC.