- Característiques de l'escorça prefrontal
- anatomia
- funcions
- Activitat de l'escorça prefrontal
- Escorça prefrontal i funcions executives
- Teories de les funcions executives
- Lesions en l'escorça prefrontal
- trastorns associats
- referències
La escorça prefrontal, també coneguda com còrtex prefrontal, és una regió de cervell que es localitza a la part anterior dels lòbuls frontals. Concretament, aquesta estructura se situa davant de les àrees motora i pre-motora de l'escorça frontal, resultant una regió bàsica per a la planificació de comportaments cognitivament elaborats.
Investigacions recents han relacionat l'escorça prefrontal amb activitats com l'expressió de la personalitat, els processos de presa de decisions, i l'adequació de l'comportament social adequat en cada moment.
Escorça prefrontal (vermell)
Així doncs, aquesta regió de el cervell és una de les estructures bàsiques que determina les qualitats de l'comportament humà, així com l'execució de les activitats més complexes.
En aquest article es revisen les principals característiques de l'escorça prefrontal. Es comenten les teories principals sobre aquesta regió de el cervell, així com les activitats que realitza i els trastorns associats.
Característiques de l'escorça prefrontal
L'escorça prefrontal és una regió de el cervell que constitueix, aproximadament, el 30% de l'escorça cerebral. Aquesta estructura es localitza a la regió frontal de el cervell, és a dir, a la zona que se situa en el front, i constitueix la part anterior dels lòbuls frontals del cervell.
De forma més concreta, l'escorça prefrontal es troba just per davant d'altres dues àrees importants de l'lòbul frontal: l'escorça motora i l'escorça pre-motora. En l'actualitat hi ha tres formes principals de definir l'escorça prefrontal. Aquestes són:
- Com l'escorça frontal granular.
- Com la zona de projecció de l'nucli mitjà-dorsal de l'tàlem.
- Com la part de l'escorça frontal la estimulació elèctrica no provoca moviments.
L'escorça prefrontal es pot distingir d'altres àrees de l'lòbul frontal a través de la seva composició cel·lular, la seva innervació dopaminèrgica i els seus aferència talámicas. D'aquesta manera, constitueix avui dia una regió ben establerta i delimitada.
lòbul frontal
Segons la majoria d'autors, com ara Miller i Cohen, l'escorça prefrontal és la regió que està més elaborada en primats, animals coneguts pel seu repertori comportamental divers i flexible.
Així doncs, l'escorça prefrontal constitueix un conjunt d'àrees neocorticales que envia i rep projeccions des de pràcticament tots els sistemes corticals sensorials, motors i moltes estructures sub-corticals, i resulta una regió bàsica per al desenvolupament de l'comportament i la personalitat.
Il·lustració de l'escorça prefrontal
En aquest sentit, Miller i Cohen van determinar que l'escorça prefrontal no resulta una estructura crítica per a la realització de comportaments simples o automàtics, els quals no es generalitzen a noves situacions.
Per contra, l'escorça prefrontal resulta important en aquestes activitats que requereixen un processament de dalt a baix, és a dir, quan el comportament ha de ser guiat per estats interns o quan és necessari utilitzar elements socials i ambientals que determinen la conducta.
anatomia
Subdivisions de l'escorça prefrontal
L'escorça prefrontal ha estat definida a través del seu citoarquitectura per la presència d'una capa granular que correspon a la quarta capa de l'escorça cerebral.
En l'actualitat, no està d'el tot clar qui va ser el primer a utilitzar aquest criteri de distinció de l'escorça prefrontal. Molts dels investigadors pioners en la citoarquitectura cerebral van restringir el terme prefrontal a una regió molt més petita.
No obstant això, en 1935, Carlyle Jacobsen va emprar el terme d'escorça prefrontal per diferenciar les àrees prefrontals granulars de les àrees no granulars motora i pre-motora de l'lòbul frontal.
En la terminologia de les àrees de Brodmann, l'escorça prefrontal inclou les àrees 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 i 47, pel que resulta una regió molt àmplia amb una gran quantitat d'estructures al seu interior.
Àrees de Brodmann
D'altra banda, l'escorça prefrontal destaca per ser una zona de projecció dels nuclis de l'tàlem, segons apunta el treball de Rose i Woolsey. Això autors van demostrar que en animals no primats (que no tenen escorça prefrontal), aquestes estructures es projecten cap a regions diferents. Concretament, cap a les zones anterior i ventral.
Així mateix, en l'actualitat hi ha estudis que han mostrat que les projeccions de del nucli mitjà de l'tàlem no estan restringides a l'escorça prefrontal en els primats, sinó que podrien viatjar també cap a altres estructures cerebrals.
Finalment, avui dia l'escorça prefrontal també es coneix com aquella àrea de l'escorça frontal la estimulació elèctrica no provoca moviments observables. No obstant això, aquesta definició causa una certa controvèrsia ja que l'absència de moviments observables després estimulació elèctrica també es pot observar en regions no granulars de l'escorça.
funcions
L'escorça prefrontal és una estructura que es troba fortament interconnectada amb gran part de el cervell. En el seu interior es poden visualitzar abundants connexions amb altres regions tant corticals com sub-corticals.
L'escorça prefrontal dorsal està especialment interconnectada amb regions cerebrals implicades en processos com l'atenció, la cognició i l'acció. En canvi, l'escorça prefrontal ventral s'interconnecta amb estructures cerebrals relacionades i implicades amb els processos d'emoció.
Finalment, cal tenir en compte que l'escorça prefrontal rep informació dels sistemes d'arousal de l'tronc de l'encèfal, i la seva funció és particularment depenent del seu ambient neuroquímic.
Tronc de l'encèfal (taronja)
De forma més general, en l'actualitat existeix un elevat consens científic en establir que l'escorça prefrontal és una regió de el cervell que està principalment involucrada en la planificació de comportaments cognitivament complexos.
Aquest tipus de funcions implica la realització d'activitats com l'expressió de la personalitat, el desenvolupament de processos de presa de decisions o l'adequació de l'comportament a les situacions socials que es donen en cada moment.
Així doncs, l'escorça prefrontal resulta una regió fonamental per coordinar els pensaments i les accions d'acord amb les metes internes i els coneixements adquirits.
Per determinar la funcionalitat de l'escorça prefrontal s'ha desenvolupat el terme mèdic de funció executiva. Aquest tipus de funció fa referència a la capacitat d'establir distincions entre pensaments conflictius, fer judicis morals, predir conseqüències, etc.
Activitat de l'escorça prefrontal
En l'actualitat, hi ha moltes teories que tracten de definir com es produeix el funcionament de l'escorça prefrontal mitjançant les funcions executives.
En aquest sentit, l'escorça prefrontal resulta una regió funcionalment molt difícil d'analitzar i estudiar, ja que presenta múltiples connexions amb pràcticament totes les estructures del cervell.
No obstant això, més enllà de l'mecanisme que pot presentar, en l'actualitat sí que està ben descrit el tipus d'activitats que porta a terme. L'activitat de l'escorça prefrontal recau en el que es coneix com a funcions executives i es caracteritza per realitzar les següents accions:
- Desenvolupament de capacitats per formular metes i disseny de plans.
- Desenvolupament de facultats implicades en la planificació dels processos i les estratègies destinades a aconseguir objectius.
- Execució d'habilitats implicades en l'execució dels plans.
- Reconeixement de l'èxit adquirit a través de la conducta i de la necessitat d'alterar l'activitat, detenir-la i generar nous plans d'acció.
- Inhibició de respostes inadequades.
- Procés de selecció de conductes i la seva organització en l'espai i en el temps.
- Desenvolupament de flexibilitat cognitiva en el monitoratge d'estratègies.
- Supervisió de les conductes en funció d'estats motivacionals i afectius.
- Supervisió de les conductes en funció de les particularitats de l'context en cada moment.
- Presa de decisions.
Escorça prefrontal i funcions executives
Imatge per ressonància magnètica de el cervell
A través dels estudis inicials de Fuster i Goldman-Rakic, es va elaborar el terme de funcions executives per donar nom a la capacitat ia l'activitat que desenvolupa l'escorça prefrontal.
La funció executiva fa referència doncs a la capacitat per a representar la informació que no es troba present en el medi ambient en un moment donat, així com a la creació d'un «bloc de notes mental».
Així doncs, sota el concepte de funció executiva de l'escorça prefrontal s'engloba l'elaboració de respostes cognitives davant de problemes complexos o difícils de solucionar.
Els estudis actuals apunten que en l'escorça prefrontal es representen experiències passades per aplicar-les a el present i, d'aquesta manera, guiar la presa de decisions.
De forma general, a través d'aquesta funció, el còrtex prefrontal seria l'estructura cerebral que donaria a les persones la capacitat de raonament i l'habilitat per utilitzar el coneixement i l'experiència passada per modular el comportament.
De forma més concreta, els treballs de Goldman-Rakin descriuen aquest tipus de funcions com la manera en què el coneixement representacional pot ser utilitzat per guiar de forma intel·ligent els pensaments, les accions i les emocions.
Les funcions executives seria un procés que donaria lloc a la capacitat d'inhibir pensaments, conductes i sensacions que es considera inapropiades.
Teories de les funcions executives
En l'actualitat, hi ha moltes teories diverses que tracten d'explicar el funcionament concret d'aquesta activitat desempañada per l'escorça prefrontal. Una d'elles postula que la memòria de treball resultaria una part fonamental de l'procés d'atenció i inhibició comportamental.
Concretament, la memòria de treball permet retenir la informació nova captada i mantenir-la durant uns pocs segons en la ment de la persona. L'adaptació d'aquesta informació amb el coneixement previ podria ser el procés que donés lloc a les funcions executives i determinés l'activitat de l'escorça prefrontal.
D'altra banda, Shimamura va proposar la teoria de l'filtrat dinàmic per descriure el paper de l'escorça prefrontal en les funcions executives.
En aquesta teoria es postula que l'escorça prefrontal actuaria com un mecanisme de filtrat d'alt nivell que afavoriria les activacions orientades a metes i inhibiria les activacions que poden resultar irrellevants.
Finalment, Miller i Cohen van proposar una teoria integrativa de l'funcionament de l'escorça prefrontal. En aquesta teoria es teoritza que el control cognitiu sorgeix de l'manteamiento actiu de Patones d'activitat donin l'escorça prefrontal, els quals van dirigits a crear representacions de les metes a assolir i els mitjans necessaris per aconseguir-ho.
Lesions en l'escorça prefrontal
Phineas Gage
La primera troballa sobre les lesions en l'escorça prefrontal es va realitzar a través de la documentació de l'famós cas de Phineas Gage, un obrer de ferrocarrils que, després d'un accident, va experimentar una greu lesió al lòbul frontal del cervell.
Mitjançant el dany cerebral patit que va involucrar críticament l'escorça prefrontal, Phineas va conservar les seves capacitats memorístiques, la parla i les habilitats motores. No obstant això, els seus trets de personalitat van canviar radicalment després de l'accident.
De fet, el dany experimentat en l'escorça prefrontal el va convertir en una persona irritable, impacient i amb elevats dèficits de relació social i interpersonal.
Posteriorment, altres estudis realitzats amb pacients afectats de danys prefrontals han mostrat que les persones són capaços de verbalitzar correctament quines serien les conductes socials més apropiades sota determinades circumstàncies.
Tot i poder raonar correctament el comportament a seguir, a la pràctica presenten dificultats per executar aquestes conductes. De fet, en la vida quotidiana tendeixen a dur a terme actes que comportin una gratificació immediata tot i saber les conseqüències negatives que poden comportar a llarg termini.
trastorns associats
Les dades recollides sobre els efectes que produeixen els danys directes en l'escorça prefrontal indiquen que aquesta regió de el cervell no només es troba relacionada amb les habilitats de comprendre les conseqüències a llarg termini, sinó que involucra també la capacitat mental de demorar la gratificació immediata.
Avui dia hi ha una abundant literatura encaminada a millorar la comprensió de el paper de l'escorça prefrontal en diferents trastorns neurològics, com ara l'esquizofrènia, el trastorn bipolar o el trastorn de dèficit d'atenció amb hiperactivitat.
Aquestes tres psicopatologies s'han relacionat amb una certa disfunció de l'escorça cerebral, fet que motivaria l'aparició d'alteracions conductuals en les persones.
Així mateix, en l'actualitat s'han iniciat assaigs clínics amb farmacoteràpia que han objectivat que certs medicaments, com ara la guanfacina, milloren la funció de l'escorça prefrontal.
Finalment, es postula que altres condicions patològiques com la depressió, les elevades respostes d'estrès, les conductes i els intents de suïcidi, les sociopaties o les drogoaddiccions també podrien estar relacionades amb el funcionament de l'escorça prefrontal.
No obstant això, l'evidència científica sobre aquestes hipòtesis és limitada i es requereix una major investigació per determinar el paper de l'escorça prefrontal en aquest tipus d'alteracions psicopatològiques.
referències
- Jódar, M (Ed) i cols (2014). Neuropsicologia. Barcelona, Editorial UOC.
- Javier Tirapu Ustárroz i cols. (2012). Neuropsicologia de l'escorça prefrontal i les funcions executives. Editorial Viguer.
- Lapuente, R. (2010). Neuropsicologia. Madrid, Plaça edició.
- Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsicologia. Madrid, Ed. Síntesi.
- Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Neuropsicologia humana. Editorial Mèdica Panamericana, Barcelona.
- Jódar, M (ed). (2005). Trastorns de l'llenguatge i la memòria. Editorial UOC.