Anatomie, funkce a poranění prefrontální kůry

3064
Anthony Golden

The prefrontální kůra, Také známá jako prefrontální kůra, je to oblast mozku, která se nachází v přední části čelních laloků. Konkrétně se tato struktura nachází před motorickými a předmotorovými oblastmi frontální kůry, což má za následek základní oblast pro plánování kognitivně propracovaného chování..

Nedávný výzkum spojil prefrontální kůru s aktivitami, jako je vyjádření osobnosti, rozhodovací procesy a přiměřenost vhodného sociálního chování za všech okolností..

Prefrontální kůra (červená)

Tato oblast mozku je tedy jednou ze základních struktur, které určují vlastnosti lidského chování i provádění nejsložitějších činností..

Tento článek shrnuje hlavní charakteristiky prefrontální kůry. Jsou diskutovány hlavní teorie o této oblasti mozku, stejně jako činnosti, které provádí, a související poruchy.

Rejstřík článků

  • 1 Vlastnosti prefrontální kůry
  • 2 Anatomie
  • 3 funkce
    • 3.1 Činnost prefrontální kůry
  • 4 Prefrontální kůra a výkonné funkce
  • 5 Teorie výkonných funkcí
  • 6 lézí v prefrontální kůře
  • 7 Přidružené poruchy
  • 8 Reference

Vlastnosti prefrontální kůry

Prefrontální kůra je oblast mozku, která tvoří přibližně 30% mozkové kůry. Tato struktura je umístěna v čelní oblasti mozku, to znamená v oblasti, která je umístěna v čele, a tvoří přední část čelních laloků mozku..

Přesněji řečeno, prefrontální kůra leží těsně před dvěma dalšími důležitými oblastmi čelního laloku: motorická kůra a předmotorová kůra. V současné době existují tři hlavní způsoby, jak definovat prefrontální kůru. Tyto jsou:

  1. Jako zrnitá čelní kůra.
  2. Jako projekční zóna středního hřbetního jádra thalamu.
  3. Jako část frontální kůry, jejíž elektrická stimulace nezpůsobuje pohyb.

Prefrontální kůru lze odlišit od ostatních oblastí čelního laloku prostřednictvím buněčného složení, dopaminergní inervace a thalamických aferentů. Tímto způsobem dnes představuje dobře zavedený a vymezený region.

Čelní lalok

Podle většiny autorů, jako jsou Miller a Cohen, je prefrontální kůra oblastí, která je nejpropracovanější u primátů, zvířat známých pro svůj rozmanitý a flexibilní behaviorální repertoár.

Prefrontální kůra tedy představuje soubor neokortikálních oblastí, které vysílají a přijímají projekce prakticky ze všech smyslových a motorických kortikálních systémů a mnoha subkortikálních struktur, a je základní oblastí pro rozvoj chování a osobnosti..

Ilustrace prefrontální kůry

V tomto smyslu Miller a Cohen zjistili, že prefrontální kůra není kritickou strukturou pro výkon jednoduchého nebo automatického chování, které se nezobecňuje na nové situace.

Naopak prefrontální kůra je důležitá v těch činnostech, které vyžadují zpracování shora dolů, tj. Když se chování musí řídit vnitřními stavy nebo když je nutné použít sociální a environmentální prvky, které určují chování.

Anatomie

Členění prefrontální kůry

Prefrontální kůra byla definována prostřednictvím své cytoarchitektury přítomností granulované vrstvy, která odpovídá čtvrté vrstvě mozkové kůry..

V současné době není zcela jasné, kdo jako první použil toto kritérium pro rozlišení prefrontální kůry. Mnoho průkopnických výzkumníků v cytoarchitektuře mozku omezilo prefrontální termín na mnohem menší region.

V roce 1935 však Carlyle Jacobsenová použila termín prefrontální kůra k odlišení granulárních prefrontálních oblastí od motorických a předmotorových negranulárních oblastí čelního laloku..

V terminologii Brodmannových oblastí prefrontální kůra zahrnuje oblasti 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 a 47, takže je to velmi široká oblast s velkým počtem struktur uvnitř.

Brodmann oblasti

Na druhé straně prefrontální kůra vyniká tím, že je projekční zónou pro jádra thalamu, podle práce Rose a Woolsey. Tito autoři prokázali, že u zvířat, která nejsou primáty (která nemají prefrontální kůru), tyto struktury vyčnívají do různých oblastí. Konkrétně směrem k přední a ventrální oblasti.

Podobně v současné době existují studie, které ukázaly, že projekce mediodorsálního jádra thalamu se u primátů neomezují pouze na prefrontální kůru, ale mohly by cestovat i do jiných mozkových struktur.

Konečně je dnes prefrontální kůra známá také jako oblast čelní kůry, jejíž elektrická stimulace nezpůsobuje pozorovatelné pohyby. Tato definice však vyvolává určité polemiky, protože absenci pozorovatelných pohybů po elektrické stimulaci lze pozorovat také v negranulárních oblastech mozkové kůry..

Funkce

Prefrontální kůra je struktura, která je silně propojena s velkou částí mozku. Uvnitř je vidět hojné spojení s jinými regiony, kortikální i subkortikální..

Hřbetní prefrontální kůra je zvláště propojena s oblastmi mozku zapojenými do procesů, jako je pozornost, poznání a akce. Místo toho se ventrální prefrontální kůra propojuje s mozkovými strukturami souvisejícími a zapojenými do emočních procesů..

Nakonec je třeba vzít v úvahu, že prefrontální kůra přijímá informace z vzrušivých systémů mozkového kmene a její funkce je zvláště závislá na neurochemickém prostředí..

Brainstem (oranžový)

Obecněji řečeno, v současné době existuje vysoká vědecká shoda při stanovení, že prefrontální kůra je oblast mozku, která se podílí hlavně na plánování kognitivně složitého chování.

Tento typ funkce předpokládá výkon činností, jako je vyjádření osobnosti, rozvoj rozhodovacích procesů nebo přizpůsobení chování sociálním situacím, které se vyskytují po celou dobu..

Prefrontální kůra je tedy základní oblastí pro koordinaci myšlenek a akcí podle vnitřních cílů a získaných znalostí..

K určení funkčnosti prefrontální kůry byl vyvinut lékařský termín výkonná funkce. Tento typ funkce odkazuje na schopnost rozlišovat mezi protichůdnými myšlenkami, činit morální úsudky, předvídat důsledky atd..

Aktivita prefrontální kůry

V současné době existuje mnoho teorií, které se snaží definovat, jak prefrontální kůra funguje prostřednictvím výkonných funkcí.

V tomto smyslu je prefrontální kůra funkčně velmi obtížnou oblastí pro analýzu a studium, protože má několik spojení s prakticky všemi strukturami mozku.

Kromě mechanismu, který může představovat, je však v současnosti dobře popsán typ činností, které provádí. Činnost prefrontální kůry spadá na takzvané výkonné funkce a je charakterizována prováděním následujících akcí:

  1. Rozvoj kapacit pro formulování cílů a návrhových plánů.
  2. Rozvoj pravomocí zapojených do plánovacích procesů a strategií k dosažení cílů.
  3. Provádění dovedností spojených s prováděním plánů.
  4. Uznání úspěchu získaného chováním a potřebu aktivitu změnit, zastavit ji a vygenerovat nové akční plány.
  5. Inhibice nevhodných odpovědí.
  6. Proces výběru chování a jeho organizace v prostoru a čase.
  7. Rozvoj kognitivní flexibility v monitorovacích strategiích.
  8. Dohled nad chováním založeným na motivačních a afektivních stavech.
  9. Dozor nad chováním vždy založeným na zvláštnostech kontextu.
  10. Rozhodování.

Prefrontální kůra a výkonné funkce

MRI mozku

Prostřednictvím počátečních studií Fuster a Goldman-Rakic ​​byl vyvinut pojem výkonné funkce, aby pojmenoval kapacitu a aktivitu, které vyvíjí prefrontální kůra.

Výkonná funkce proto odkazuje na schopnost reprezentovat informace, které se v daném okamžiku nenacházejí v prostředí, a také na vytvoření „mentálního poznámkového bloku“.

Koncept výkonné funkce prefrontální kůry tedy zahrnuje vývoj kognitivních odpovědí na složité nebo obtížně řešitelné problémy.

Současné studie naznačují, že minulé zkušenosti jsou zastoupeny v prefrontální kůře, aby byly aplikovány na přítomnost, a tímto způsobem řídí rozhodování.

Obecně by prostřednictvím této funkce byla prefrontální kůra mozkovou strukturou, která by lidem poskytovala schopnost uvažovat a schopnost využívat znalosti a minulé zkušenosti k modulaci chování.

Konkrétněji Goldman-Rakinova práce popisuje tyto typy funkcí jako způsob, jakým lze reprezentativní znalosti použít k inteligentnímu vedení myšlenek, akcí a emocí..

Výkonné funkce by byly procesem, který by vedl ke schopnosti potlačovat myšlenky, chování a pocity, které jsou považovány za nevhodné.

Teorie výkonných funkcí

V současné době existuje mnoho různých teorií, které se pokoušejí vysvětlit konkrétní fungování této činnosti prováděné prefrontální kůrou. Jeden z nich předpokládá, že pracovní paměť by byla základní součástí procesu pozornosti a inhibice chování.

Konkrétně vám pracovní paměť umožňuje uchovat zachycené nové informace a uchovat je na několik sekund v mysli člověka. Přizpůsobení těchto informací předchozími znalostmi by mohlo být procesem, který vedl ke vzniku výkonných funkcí a určoval aktivitu prefrontální kůry..

Na druhou stranu Shimamura navrhl teorii dynamického filtrování k popisu role prefrontální kůry ve výkonných funkcích..

V této teorii se předpokládá, že prefrontální kůra by fungovala jako filtrační mechanismus na vysoké úrovni, který by upřednostňoval aktivace zaměřené na cíl a inhiboval aktivace, které mohou být irelevantní..

Nakonec Miller a Cohen navrhli integrační teorii fungování prefrontální kůry. V této teorii se předpokládá, že kognitivní kontrola vychází z aktivního udržování vzorců aktivity v prefrontální kůře, které jsou zaměřeny na vytváření reprezentací cílů, kterých má být dosaženo, a nezbytných prostředků k jejich dosažení..

Léze v prefrontální kůře

Phineas gage

První nález o lézích v prefrontální kůře byl učiněn prostřednictvím dokumentace slavného případu Phineas Gage, pracovníka železnice, který po nehodě utrpěl vážné poranění čelního laloku mozku.

Díky poškození mozku, které kriticky zahrnovalo prefrontální kůru, si Phineas uchoval paměť, řeč a motoriku. Po nehodě se však jeho osobnostní rysy radikálně změnily..

Ve skutečnosti ho poškození v prefrontální kůře způsobilo podrážděnost, netrpělivost a vysoké schodky v sociálních a mezilidských vztazích.

Následně další studie provedené s pacienty postiženými prefrontálním poškozením ukázaly, že lidé jsou schopni za určitých okolností správně verbalizovat, jaké by bylo nejvhodnější sociální chování..

Přestože jsou schopni správně odůvodnit chování, které mají následovat, mají v praxi potíže s prováděním uvedeného chování. Ve skutečnosti mají v každodenním životě tendenci provádět činy, které přinášejí okamžité uspokojení, přestože znají negativní důsledky, které mohou mít z dlouhodobého hlediska.

Přidružené poruchy

Údaje shromážděné o účincích přímého poškození prefrontální kůry naznačují, že tato oblast mozku nesouvisí pouze se schopnostmi porozumět dlouhodobým následkům, ale zahrnuje také mentální schopnost oddálit okamžité uspokojení..

Dnes existuje hojná literatura zaměřená na zlepšení porozumění roli prefrontální kůry u různých neurologických poruch, jako je schizofrenie, bipolární porucha nebo porucha pozornosti s hyperaktivitou.

Tyto tři psychopatologie byly spojeny s určitou dysfunkcí mozkové kůry, což je skutečnost, která by motivovala k objevení se změn chování u lidí.

Podobně byly nyní zahájeny klinické studie s farmakoterapií, které ukázaly, že některé léky, jako je guanfacin, zlepšují funkci prefrontální kůry.

Nakonec se předpokládá, že s fungováním prefrontální kůry mohou souviset také další patologické stavy, jako je deprese, zvýšené stresové reakce, chování a pokusy o sebevraždu, sociopatie nebo drogové závislosti..

Vědecké důkazy o těchto hypotézách jsou však omezené a je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se určila role prefrontální kůry v tomto typu psychopatologických změn..

Reference

  1. Jódar, M (Ed) et al (2014). Neuropsychologie. Barcelona, ​​redakční UOC.
  2. Javier Tirapu Ustárroz a kol. (2012). Neuropsychologie prefrontální kůry a výkonné funkce. Redakční Viguer.
  3. Lapuente, R. (2010). Neuropsychologie. Madrid, vydání Plaza.
  4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsychologie. Madrid, ed. Syntéza.
  5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Neuropsychologie člověka. Redakční Médica Panamericana, Barcelona.
  6. Jódar, M (ed). (2005). Poruchy jazyka a paměti. Redakce UOC.

Zatím žádné komentáře