Prefrontal Cortex anatómia, funkciók és társult rendellenességek

az prefrontális kéreg, prefrontális kéregként is ismert, az agy azon része, amely az elülső lebeny elülső részén helyezkedik el..

Pontosabban, ez a szerkezet a frontális kéreg motoros és pre-motoros területei előtt helyezkedik el, ami egy alapterületet biztosít a kognitívan kidolgozott viselkedések tervezéséhez..

A legújabb kutatások a prefrontális kéreget olyan tevékenységekkel kapcsolták össze, mint a személyiség kifejezés, a döntéshozatali folyamatok és a társadalmi viselkedés megfelelősége..

Ez az agyi régió tehát az egyik alapvető struktúra, amely meghatározza az emberi viselkedés tulajdonságait, valamint a legösszetettebb tevékenységek végrehajtását..

Ebben a cikkben a prefrontális kéreg főbb jellemzőit vizsgáljuk. Megvitatjuk az agy ezen régiójáról szóló fő elméleteket, valamint az általuk végzett tevékenységeket és a kapcsolódó rendellenességeket.

A prefrontális kéreg jellemzői

A prefrontális kéreg (PFC) az agy olyan régiója, amely az agykéreg mintegy 30% -át teszi ki..

Ez a szerkezet az agy elülső régiójában található, azaz a homlokán elhelyezkedő területen, és az agy elülső lebenyének elülső részét képezi..

Pontosabban, a CPF csak a frontális lebeny két másik fontos területe előtt van: a motoros kéreg és a pre-motoros kéreg..

Jelenleg három fő módja van a prefrontális kéreg meghatározásának. Ezek a következők:

1. Mint a szemcsés frontális kéreg.
2. A thalamus középső hátsó magjának vetületi területe.
3. Mint az elülső kéreg azon része, amelynek elektromos ingerlése nem okoz mozgást.

A CPF-et a frontális lebeny más területeitől a sejtkompozíció, a dopaminerg beidegzése és a thalamic afferensek révén megkülönböztethetjük. Ily módon ma már jól megalapozott és elhatárolt régió.

A legtöbb szerző - például Miller és Cohen - szerint a prefrontális kéreg a főemlősökben kidolgozott régió, a változatos és rugalmas viselkedési repertoárjukról ismert állatok..

Így a CPF olyan neokortikális területeket képez, amelyek gyakorlatilag minden kortikális szenzoros, motoros és sok szubkortikális struktúrából vetítéseket vetítenek és fogadnak, és egy alapvető régió a viselkedés és a személyiség fejlődéséhez.

Ebben az értelemben Miller és Cohen megállapították, hogy a CPF nem egy kritikus struktúra az egyszerű vagy automatikus viselkedések teljesítéséhez, amelyek nem általánosítanak új helyzeteket.

Éppen ellenkezőleg, a prefrontális kéreg fontos a felülről lefelé történő feldolgozást igénylő tevékenységekben, azaz amikor a viselkedést a belső állapotok irányítják, vagy amikor a társadalmi és környezeti elemeket kell használni, amelyek meghatározzák a viselkedést.

anatómia

A CPF-et cytoarchitektúráján keresztül az agykéreg negyedik rétegének megfelelő szemcsés réteg jelenléte határozta meg..

Jelenleg nem teljesen világos, hogy ki volt az első, aki ezt a kritériumot alkalmazta a prefrontális kéreg megkülönböztetésére. Az agyi cytoarchitektúrában számos úttörő kutató korlátozta a prefrontális kifejezést egy sokkal kisebb régióra.

1935-ben azonban Carlyle Jacobsen a CPF kifejezést használta, hogy megkülönböztesse a prefrontális szemcsés területeket a frontális lebeny nem granulált motorjaitól és motorjaitól..

A Brodmann területeinek terminológiájában a prefrontális kéreg a 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 és 47 területeket tartalmazza, ami egy nagyon nagy területet eredményez, ahol nagy számú szerkezete van belsejében..

Másrészt a CPF kiemelkedik a talamuszmagok vetületi területéről, Rose és Woolsey munkája szerint. Ezek a szerzők kimutatták, hogy a nem főemlős állatokban (amelyek nem rendelkeznek FPC-vel) ezeket a struktúrákat különböző régiók felé vetítik. Pontosabban az elülső és a ventrális területek felé.

Jelenleg is vannak olyan tanulmányok, amelyek kimutatták, hogy a thalamus mediodorsalis magjainak vetületei nem korlátozódnak a főemlősökben lévő PFC-re, hanem más agyi struktúrákba is eljuthatnak..

Végül ma is ismert a CPF a frontális kéreg azon területe, amelynek elektromos ingerlése nem okoz megfigyelhető mozgásokat. Ez a meghatározás azonban ellentmondást okoz, mivel az elektromos stimuláció után megfigyelhető mozgások hiánya megfigyelhető a kéreg nem granulált régióiban is..

funkciók

A prefrontális kéreg egy olyan struktúra, amely erősen összekapcsolódik az agy nagy részével. Belül láthatunk bőséges kapcsolatokat más régiókkal is, mind a kérgi, mind a szubkortikális területeken..

Ebben az értelemben a dorzális prefrontális kéreg különösen összekapcsolódik az olyan folyamatokban, mint a figyelem, a megismerés és a cselekvés. Ezzel ellentétben a ventrális prefrontális cortex összekapcsolódik az érzelmi folyamatokhoz kapcsolódó és azokkal kapcsolatos agyi struktúrákkal.

Végül figyelembe kell venni, hogy a CPF információt kap az agyi győzelem rendszeréből, és funkciója különösen függ a neurokémiai környezettől..

Általánosságban elmondható, hogy jelenleg nagy tudományos konszenzus áll fenn annak megállapítására, hogy a prefrontális kéreg az agy olyan régiója, amely elsősorban a kognitívan összetett viselkedések tervezésében vesz részt..

Ez a fajta funkciók olyan tevékenységek megvalósítását foglalják magukban, mint a személyiség kifejezése, a döntéshozatali folyamatok fejlesztése vagy a viselkedés bármikor bekövetkező társadalmi helyzetekre való adaptálása..

Így a CPF alapvető terület a gondolatok és cselekvések összehangolására a belső célokkal és a megszerzett ismeretekkel összhangban.

Ebben az értelemben a prefrontális kéreg funkcionalitásának meghatározásához kifejlesztették a végrehajtó funkció orvosi terminusát. Ez a fajta funkció arra utal, hogy képesek megkülönböztetni az ütköző gondolatokat, erkölcsi ítéleteket, előrejelezni a következményeket stb..

A frontális cortex és a végrehajtó funkciók

A Fuster és a Goldman-Rakic ​​kezdeti tanulmányai révén kidolgozták a végrehajtó funkciók időtartamát, hogy megnevezzék a prefrontális kéreg fejlődési képességét és tevékenységét.

A végrehajtó funkció tehát arra a képességre utal, hogy a környezetben nem jelen lévő információkat bármikor ábrázolhatja, valamint egy "mentális jegyzetfüzet" létrehozását..

Tehát a prefrontális cortex végrehajtó funkciójának fogalma alatt a kognitív válaszok kialakulása a bonyolult vagy nehezen megoldható problémákra.

Ebben az értelemben a jelenlegi tanulmányok arra mutatnak rá, hogy a CPF a múltbeli tapasztalatokat képviseli, és alkalmazza őket a jelenre, és így irányítja a döntéshozatalt..

Általában ezen funkció révén a prefrontális kéreg az agy szerkezete lenne, amely képes lenne az embereknek arra, hogy megértsék és képesek tudás és múltbeli tapasztalatok felhasználására a magatartás modulálására..

Konkrétabban, Goldman-Rakin munkája leírja ezt a fajta funkciót, mint azt, ahogyan a reprezentatív tudás felhasználható a gondolatok, akciók és érzelmek intelligens irányítására..

A végrehajtó funkciók olyan folyamat, amely a gondolatok, viselkedések és érzések megakadályozásának képességét eredményezné..

A végrehajtó funkciók elmélete

Jelenleg sokféle elmélet létezik, amelyek megpróbálják megmagyarázni ennek a tevékenységnek a konkrét működését, amelyet a CPF-nek ki kellett volna küszöbölnie.

Egyikük azt állítja, hogy a munkamemória a figyelem és a viselkedésgátlás folyamatának alapvető része lenne.

Pontosabban, a munkamemória lehetővé teszi a rögzített új információk megőrzését, és néhány másodpercig tartsa azt a személy tudatában. Ennek az információnak az előzetes ismerettel történő kiigazítása lehetne az a folyamat, amely a végrehajtó funkciókat eredményezné és meghatározza a CPF tevékenységét.

Másrészt Shimamura a dinamikus szűrés elméletét javasolta a prefrontális kéreg szerepének leírására a végrehajtó funkciókban.

Ebben az elméletben feltételezzük, hogy a CPF olyan magas szintű szűrőmechanizmusként fog működni, amely előnyben részesítené a célorientált aktiválásokat és gátolja az aktiválásokat, amelyek nem relevánsak..

Végül Miller és Cohen egy integratív elméletet javasoltak a prefrontális kéreg működéséről. Ebben az elméletben elméletileg elmondható, hogy a kognitív kontroll a CPF-ben lévő tevékenységi minták aktív karbantartásából fakad, amelyek célja az elérendő célok és az eléréséhez szükséges eszközök reprezentációjának létrehozása..

A CPF tevékenysége

Jelenleg számos olyan elmélet létezik, amelyek megpróbálják meghatározni, hogyan történik a CPF működése a végrehajtó funkciók révén.

Ebben az értelemben a prefrontális kéreg funkcionálisan nagyon nehéz régió elemezni és tanulmányozni, mivel többszörös kapcsolattal rendelkezik gyakorlatilag minden agyi struktúrával..

Ugyanakkor a jelenlévő mechanizmuson túlmenően jól ismert az elvégzett tevékenységek típusa.

Amint azt korábban említettük, a CPF tevékenysége a végrehajtó funkciók közé tartozik, és a következő műveletek végrehajtásával jellemezhető:

1. A célok és tervek megfogalmazásához szükséges kapacitások fejlesztése.
2. A célok elérését célzó folyamatok és stratégiák tervezésében részt vevő karok fejlesztése.
3. A tervek végrehajtásához szükséges készségek végrehajtása.
4. A viselkedés által elért eredmény elismerése és a tevékenység megváltoztatásának szükségessége, megállítása és új cselekvési tervek létrehozása.
5. A nem megfelelő válaszok gátlása.
6. A viselkedések kiválasztásának folyamata és szervezése térben és időben.
7. A kognitív rugalmasság fejlesztése a stratégia monitoringjában.
8. A motivációs és affektív állapotokon alapuló viselkedések felügyelete.
9. A viselkedések felügyelete a kontextus sajátosságai szerint mindig.
10. Döntéshozatal.

A CPF sérülése

A prefrontális kéreg sérüléseiről az első megállapítás a Phineas Gage híres esetének, a vasúti munkásnak a dokumentációján keresztül történt, aki baleset után súlyos sérülést szenvedett az agy homlokzati lebenyében.

Az agykárosodás révén, amely kritikusan érintett a CPF-ben, Phineas megőrizte memória-készségeit, beszédét és motoros képességeit. A baleset után azonban személyiségjellemzői radikálisan megváltoztak.

Tény, hogy a prefrontális kéregben tapasztalt károsodás ingerlékeny, türelmetlen és nagy hiányosságokkal tette őt a társadalmi és interperszonális kapcsolatokban.

Ezt követően a prefrontális károsodásban szenvedő betegekkel végzett más tanulmányok azt mutatták, hogy az emberek helyesen tudják igazolni, hogy mely körülmények között lenne a legmegfelelőbb társadalmi viselkedés.

Annak ellenére, hogy képesek voltak helyesen megmagyarázni a követendő viselkedést, a gyakorlatban nehézségekbe ütközik ezeknek a viselkedéseknek a végrehajtása. Valójában a mindennapi életben hajlamosak olyan cselekményeket végrehajtani, amelyek azonnali kielégítéssel járnak, annak ellenére, hogy tudják a hosszú távú negatív következményeket.

Kapcsolódó rendellenességek

A PFC közvetlen károsodásának hatásairól összegyűjtött adatok azt mutatják, hogy ez az agyi régió nemcsak a hosszú távú következmények megértésének képességével kapcsolatos, hanem magában foglalja az azonnali kielégítést késleltető mentális kapacitást is..

Ebben az értelemben ma van egy bőséges irodalom, amelynek célja a prefrontális kéreg szerepének javítása a különböző neurológiai rendellenességekben, mint például a skizofrénia, a bipoláris zavar vagy a figyelemhiányos hiperaktivitási zavar..

Ez a három pszichopatológia összefüggésbe hozható az agykéreg bizonyos működési zavarával, ami arra utal, hogy a viselkedésbeli változások megjelenése az emberekben motiválódik..

Ugyanígy megkezdődtek a gyógyszeres terápiával végzett klinikai vizsgálatok, amelyek kimutatták, hogy bizonyos gyógyszerek, például a guanfacin, javítják a prefrontális kéreg működését..

Végül feltételezzük, hogy a PFC működéséhez más kóros állapotok, mint a depresszió, a magas stresszválaszok, a viselkedés és az öngyilkossági kísérletek, a szociopátiák vagy a kábítószerfüggőség is kapcsolódhatnak..

Ezeknek a hipotéziseknek a tudományos bizonyítékai azonban korlátozottak, és további kutatások szükségesek a PFC szerepének meghatározásához az ilyen típusú pszichopatológiai változásokban..

referenciák

1. Jódar, M (Ed) és cols (2014). Neuropsychology. Barcelona, ​​szerkesztő UOC.
2. Javier Tirapu Ustárroz et al. (2012). A prefrontális kéreg neuropszichológiája és a végrehajtó funkciók. Viguer szerkesztőség.
3. Lapuente, R (2010). Neuropsychology. Madrid, Plaza kiadás.
4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsychology. Madrid, szerk.
5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Emberi neuropszichológia. Szerkesztői Panamericana Medical, Barcelona.
6. Jódar, M (ed). (2005). Nyelv és memória zavarai. Szerkesztői UOC.