PREFRONTÁLNA KÔRA: ANATÓMIA, FUNKCIE A ZRANENIA - NEUROPSYCHOLOGY - 2026

Prefrontálnej kortex , tiež známy ako prefrontálnej kôry, je oblasť mozgu, ktorá je umiestnená v prednej časti čelných lalokov. Konkrétne je táto štruktúra umiestnená pred motorickými a predmotorovými oblasťami prednej kôry, čo vedie k základnej oblasti pre plánovanie kognitívne spracovaného správania.

Nedávny výskum spájal prefrontálnu kôru s činnosťami, ako je prejav osobnosti, procesy rozhodovania a primeranosť vhodného sociálneho správania za všetkých okolností.

Prefrontálna kôra (červená)

Táto oblasť mozgu je teda jednou zo základných štruktúr, ktoré určujú vlastnosti ľudského správania, ako aj vykonávanie najkomplexnejších aktivít.

V tomto článku sú zhrnuté hlavné charakteristiky prefrontálnej kôry. Diskutované sú hlavné teórie o tejto oblasti mozgu, ako aj činnosti, ktoré vykonáva, a súvisiace poruchy.

Charakteristiky prefrontálnej kôry

Prefrontálna kôra je oblasť mozgu, ktorá tvorí približne 30% mozgovej kôry. Táto štruktúra je umiestnená v prednej oblasti mozgu, to znamená v oblasti, ktorá je umiestnená na čele a tvorí prednú časť predných lalokov mozgu.

Presnejšie povedané, prefrontálna kôra leží tesne pred dvoma ďalšími dôležitými oblasťami predného laloku: motorická kôra a predmotorová kôra. V súčasnosti existujú tri hlavné spôsoby, ako definovať prefrontálnu kôru. Sú to tieto:

1. Ako zrnitý frontálny kortex.
2. Ako projekčná zóna middorsálneho jadra talamu.
3. Ako súčasť čelnej kôry, ktorej elektrická stimulácia nespôsobuje pohyby.

Prefrontálna kôra sa dá odlíšiť od ostatných oblastí predného laloku prostredníctvom svojho bunkového zloženia, dopaminergnej inervácie a jeho talamického vstupu. Týmto spôsobom dnes predstavuje dobre zavedený a ohraničený región.

Predný lalok

Podľa väčšiny autorov, ako je Miller a Cohen, je prefrontálna kôra regiónom, ktorý je najviac rozvinutý u primátov, zvierat známych pre svoj rôznorodý a flexibilný repertoár správania.

Prefrontálna kôra teda predstavuje súbor neokortikálnych oblastí, ktoré vysiela a prijímajú projekcie prakticky zo všetkých senzorických a motorických kortikálnych systémov a mnohých subkortikálnych štruktúr a je základným regiónom pre rozvoj správania a osobnosti.

Ilustrácia prefrontálnej kôry

V tomto zmysle Miller a Cohen určili, že prefrontálna kôra nie je kritickou štruktúrou na vykonávanie jednoduchých alebo automatických správaní, ktoré nie sú zovšeobecnené na nové situácie.

Naopak, prefrontálna kôra je dôležitá v tých činnostiach, ktoré vyžadujú spracovanie zhora nadol, to znamená, keď sa správanie musí riadiť vnútornými štátmi alebo keď je potrebné používať sociálne a environmentálne prvky, ktoré určujú správanie.

anatómia

Rozdelenie prefrontálnej kôry

Prefrontálna kôra bola definovaná svojou cytoarchitektúrou prítomnosťou granulovanej vrstvy, ktorá zodpovedá štvrtej vrstve mozgovej kôry.

V súčasnosti nie je úplne jasné, kto ako prvý použil toto kritérium na rozlíšenie prefrontálnej kôry. Mnohí z priekopníckych vedcov v cytoarchitektúre mozgu obmedzili prefrontálny termín na oveľa menší región.

V roku 1935 však Carlyle Jacobsen použil termín prefrontálna kôra na rozlíšenie zrnitých prefrontálnych oblastí od negranulových motorických a predmotorických oblastí frontálneho laloku.

V Brodmannovej terminológii oblasti zahrnuje prefrontálna kôra oblasti 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 a 47, čo vedie k veľmi veľkému regiónu s veľkým počtom štruktúr v ňom.

Brodmannove oblasti

Na druhej strane prefrontálna kôra vyniká ako projekčná zóna pre jadrá talamu podľa práce Rose a Woolsey. Títo autori demonštrovali, že u živočíchov bez primátov (ktorí nemajú prefrontálnu kôru) premietajú tieto štruktúry do rôznych regiónov. Konkrétne smerom k predným a ventrálnym oblastiam.

Podobne v súčasnosti existujú štúdie, ktoré ukázali, že projekcie mediodorzálneho jadra talamu sa u primátov neobmedzujú iba na prefrontálnu kôru, ale že môžu cestovať aj do iných štruktúr mozgu.

Konečne je dnes prefrontálna kôra známa aj ako oblasť prednej kôry, ktorej elektrická stimulácia nespôsobuje pozorovateľné pohyby. Táto definícia však spôsobuje určitú kontroverziu, pretože neprítomnosť pozorovateľných pohybov po elektrickej stimulácii sa dá pozorovať aj v negranulovitých oblastiach kôry.

Vlastnosti

Prefrontálna kôra je štruktúra, ktorá je silne prepojená s väčšou časťou mozgu. Vo vnútri je možné vidieť bohaté spojenia s inými kortikálnymi a subkortikálnymi oblasťami.

Dorsálna prefrontálna kôra je zvlášť prepojená s oblasťami mozgu zapojenými do procesov, ako sú pozornosť, poznanie a činnosť. Namiesto toho sa ventrálna prefrontálna kôra spája s mozgovými štruktúrami, ktoré súvisia s emočnými procesmi a podieľajú sa na nich.

Nakoniec treba poznamenať, že prefrontálna kôra prijíma informácie zo vzrušujúcich systémov mozgového kmeňa a jej funkcia je obzvlášť závislá od jej neurochemického prostredia.

Brainstem (oranžový)

Všeobecnejšie platí, že v súčasnosti existuje vysoký vedecký konsenzus, že prefrontálna kôra je oblasť mozgu, ktorá sa primárne podieľa na plánovaní kognitívne komplexného správania.

Tento typ funkcií predpokladá vykonávanie takých aktivít, ako je vyjadrenie osobnosti, rozvoj rozhodovacích procesov alebo prispôsobenie správania spoločenským situáciám, ktoré sa vyskytujú za každých okolností.

Prefrontálna kôra je teda základným regiónom na koordináciu myšlienok a akcií v súlade s vnútornými cieľmi a nadobudnutými znalosťami.

Na určenie funkčnosti prefrontálnej kôry sa vyvinul lekársky pojem výkonná funkcia. Tento typ funkcie sa týka schopnosti rozlišovať medzi protichodnými myšlienkami, robiť morálne úsudky, predvídať následky atď.

Činnosť prefrontálnej kôry

V súčasnosti existuje veľa teórií, ktoré sa snažia definovať, ako prefrontálna kôra funguje prostredníctvom výkonných funkcií.

V tomto zmysle je prefrontálna kôra funkčne veľmi náročnou oblasťou na analýzu a štúdium, pretože má viacnásobné spojenie s prakticky všetkými štruktúrami mozgu.

Avšak okrem mechanizmu, ktorý môže predstavovať, je typ činností, ktoré vykonáva, v súčasnosti dobre opísaný. Činnosť prefrontálnej kôry spadá do oblasti známej ako výkonné funkcie a vyznačuje sa vykonávaním nasledujúcich akcií:

1. Rozvoj kapacít na formulovanie cieľov a návrhových plánov.
2. Rozvoj právomocí zapojených do plánovacích procesov a stratégií na dosiahnutie cieľov.
3. Vykonávanie zručností zapojených do vykonávania plánov.
4. Uznanie úspechu získaného správaním a potreba zmeniť aktivitu, zastaviť ho a vytvoriť nové akčné plány.
5. Inhibícia neprimeraných reakcií.
6. Proces výberu správania a jeho organizácia v priestore a čase.
7. Rozvoj kognitívnej flexibility v stratégiách monitorovania.
8. Dohľad nad správaním na základe motivačných a afektívnych stavov.
9. Dohľad nad správaním vždy na základe osobitostí kontextu.
10. Rozhodovanie.

Prefrontálne kortexové a výkonné funkcie

MRI mozgu

Prostredníctvom počiatočných štúdií Fustera a Goldmana-Rakiča sa pojem výkonné funkcie vyvinul s cieľom pomenovať kapacitu a aktivitu, ktorú prefrontálna kôra rozvíja.

Výkonná funkcia sa teda týka schopnosti reprezentovať informácie, ktoré sa v danom čase nenachádzajú v prostredí, ako aj vytvorenie „mentálneho poznámkového bloku“.

Koncept exekutívnej funkcie prefrontálnej kôry teda zahŕňa vývoj kognitívnych reakcií na zložité alebo ťažko riešiteľné problémy.

Súčasné štúdie naznačujú, že minulé skúsenosti sú zastúpené v prefrontálnom kortexe, aby sa dali aplikovať na súčasnosť, a tak usmerňovať rozhodovanie.

Vo všeobecnosti by touto funkciou bola prefrontálna kôra mozgovou štruktúrou, ktorá by ľuďom umožňovala rozum a schopnosť využívať vedomosti a minulé skúsenosti na moduláciu správania.

Konkrétnejšie, práce Goldmana-Rakina opisujú tieto typy funkcií ako spôsob, ktorým možno reprezentatívne znalosti použiť na inteligentné vedenie myšlienok, akcií a emócií.

Výkonné funkcie by boli procesom, ktorý by umožnil potlačiť myšlienky, správanie a pocity, ktoré sa považujú za nevhodné.

Teórie výkonných funkcií

V súčasnosti existuje veľa rôznych teórií, ktoré sa snažia vysvetliť konkrétne fungovanie tejto činnosti vykonávanej prefrontálnou kôrou. Jeden z nich predpokladá, že pracovná pamäť bude základnou súčasťou procesu pozornosti a správania.

Konkrétne vám pracovná pamäť umožňuje zachovať nové zachytené informácie a ponechať ich na pár sekúnd v mysli osoby. Prispôsobenie týchto informácií s predchádzajúcimi poznatkami by mohlo byť procesom, ktorý umožnil vznik výkonných funkcií a určil činnosť prefrontálnej kôry.

Na druhej strane Shimamura navrhol teóriu dynamického filtrovania na opísanie úlohy prefrontálnej kôry vo výkonných funkciách.

V tejto teórii sa predpokladá, že prefrontálna kôra by pôsobila ako filtračný mechanizmus na vysokej úrovni, ktorý by uprednostňoval cieľovo orientované aktivácie a inhiboval aktivácie, ktoré môžu byť irelevantné.

Nakoniec Miller a Cohen navrhli integračnú teóriu fungovania prefrontálnej kôry. V tejto teórii sa predpokladá, že kognitívna kontrola vzniká pri aktívnom udržiavaní vzorcov činnosti v prefrontálnej kôre, ktoré sú zamerané na vytváranie reprezentácií cieľov, ktoré sa majú dosiahnuť, a nevyhnutných prostriedkov na ich dosiahnutie.

Lézie v prefrontálnej kôre

Phineasov gage

Prvý nález o léziách v prefrontálnej kôre sa uskutočnil prostredníctvom dokumentácie slávneho prípadu železničného pracovníka Phineasa Gagea, ktorý po nehode utrpel vážne poškodenie predného laloku mozgu.

Prostredníctvom poškodenia mozgu, ktoré kriticky zapríčinilo prefrontálnu kôru, si Phineas zachoval svoju pamäť, reč a motorické schopnosti. Po osobnej nehode sa však jeho osobnostné vlastnosti radikálne zmenili.

Poškodenie v prefrontálnej kôre ho v skutočnosti podráždilo, netrpezlivo as vysokými deficitmi v sociálnych a medziľudských vzťahoch.

Následne ďalšie štúdie vykonané s pacientmi s prefrontálnymi poškodeniami ukázali, že ľudia sú schopní správne verbalizovať, čo by bolo za určitých okolností najvhodnejšie sociálne správanie.

Napriek tomu, že dokážu správne odôvodniť správanie, ktoré má nasledovať, majú v praxi problémy s uskutočňovaním uvedeného správania. V skutočnosti majú v každodennom živote tendenciu vykonávať činy, ktoré prinášajú okamžité uspokojenie napriek tomu, že sú si vedomé negatívnych dôsledkov, ktoré môžu mať z dlhodobého hľadiska.

Súvisiace poruchy

Zozbierané údaje o účinkoch priameho poškodenia prefrontálnej kôry naznačujú, že táto oblasť mozgu nesúvisí iba so schopnosťami porozumieť dlhodobým následkom, ale zahŕňa aj mentálnu schopnosť oneskoriť okamžité uspokojenie. ,

Dnes existuje bohatá literatúra zameraná na zlepšenie porozumenia úlohy prefrontálnej kôry pri rôznych neurologických poruchách, ako je schizofrénia, bipolárna porucha alebo porucha hyperaktivity s deficitom pozornosti.

Tieto tri psychopatológie súvisia s určitou dysfunkciou mozgovej kôry, čo je skutočnosť, ktorá by motivovala výskyt zmien správania sa u ľudí.

Podobne sa v súčasnosti začali klinické štúdie s farmakoterapiou, ktoré ukázali, že určité lieky, ako napríklad guanfacín, zlepšujú funkciu prefrontálnej kôry.

Nakoniec sa predpokladá, že ďalšie patologické stavy, ako sú depresia, zvýšené stresové reakcie, správanie a pokusy o samovraždu, sociopatie alebo drogové závislosti, môžu tiež súvisieť s fungovaním prefrontálnej kôry.

Vedecké dôkazy o týchto hypotézach sú však obmedzené a vyžaduje sa ďalšie skúmanie, aby sa určila úloha prefrontálnej kôry pri týchto typoch psychopatologických porúch.

Referencie

1. Jódar, M (Ed) a kol. (2014). Neuropsychológie. Barcelona, ​​Redakčný UOC.
2. Javier Tirapu Ustárroz a kol. (2012). Neuropsychológia prefrontálnej kôry a výkonné funkcie. Editorial Viguer.
3. Lapuente, R. (2010). Neuropsychológie. Madrid, vydanie Plaza.
4. Junqué, C.I Barroso, J (2009). Neuropsychológie. Madrid, Ed. Synthesis.
5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Human Neuropsychology. Editorial Médica Panamericana, Barcelona.
6. Jódar, M (ed). (2005). Poruchy jazyka a pamäti. Redakčný UOC.