PREFRONTALIS KÉREG: ANATÓMIA, FUNKCIÓK ÉS SÉRÜLÉSEK - NEUROPSYCHOLOGY - 2026

A prefrontalis cortex, más néven prefrontalis cortex, az agy olyan régiója, amely a frontális lebenyek elülső részében található. Pontosabban, ez a szerkezet a frontális kéreg motoros és pre-motoros területei előtt helyezkedik el, ami egy alapterület a kognitív módon kidolgozott viselkedés tervezéséhez.

A legfrissebb kutatások összekapcsolták a prefrontalis cortex-et olyan tevékenységekkel, mint a személyiség kifejezése, a döntéshozatali folyamatok és a megfelelő társadalmi viselkedés megfelelősége mindenkor.

Prefrontalis kéreg (piros)

Így az agy ezen régiója az egyik alapvető struktúra, amely meghatározza az emberi viselkedés tulajdonságait, valamint a legbonyolultabb tevékenységek végrehajtását.

Ez a cikk áttekinti a prefrontalis cortex fő jellemzőit. Megvitatjuk az ezen agyi régióról szóló fő elméleteket, valamint az általa végzett tevékenységeket és a kapcsolódó rendellenességeket.

A prefrontalis kéreg jellemzői

A prefrontalis kéreg az agy olyan régiója, amely az agykéreg kb. 30% -át teszi ki. Ez a szerkezet az agy elülső régiójában, azaz a homlokon található, és az agy elülső lebenyének elülső részét képezi.

Pontosabban: a prefrontalis kéreg közvetlenül az elülső lebeny két másik fontos területe előtt áll: a motorkéreg és az előmotoros kéreg. Jelenleg három fő módszer van a prefrontalis kéreg meghatározására. Ezek:

1. Mint a szemcsés frontális kéreg.
2. Mint a talamusz middorsális magjának vetítési zónája.
3. A frontális kéreg azon része, amelynek elektromos stimulálása nem okoz mozgást.

A prefrontalis kéreg megkülönböztethető a frontális lebeny többi részétől a sejtösszetétel, a dopaminerg beidegződés és a talamikus bemenetek révén. Ilyen módon ma jól megalapozott és körülhatárolt régiót alkot.

Homloklebeny

A legtöbb szerző szerint, mint például Miller és Cohen, a prefrontalis cortex a legjobban kidolgozott főemlősök, állatok, amelyek változatos és rugalmas viselkedési repertoárjukról ismertek.

Így a prefrontalis cortex neokorticalis területeket alkot, amelyek vetületeket küldenek és fogadnak gyakorlatilag az összes szenzoros és motoros corticalis rendszerből és sok subcorticalis struktúrából, és alapvető régió a viselkedés és a személyiség fejlődéséhez.

A prefrontalis kéreg illusztrációja

Ebben az értelemben Miller és Cohen megállapították, hogy a prefrontalis cortex nem kritikus struktúra az egyszerű vagy automatikus viselkedés végrehajtásához, amelyeket nem általánosítanak az új helyzetekre.

Éppen ellenkezőleg, a prefrontalis kéreg fontos azokban a tevékenységekben, amelyek felülről lefelé történő feldolgozást igényelnek, vagyis amikor a viselkedést belső állapotoknak kell vezetniük, vagy amikor a viselkedést meghatározó társadalmi és környezeti elemeket kell használni.

Anatómia

A prefrontalis kéreg felosztásai

A prefrontalis kéreg meghatározása citoarhitektúráján keresztül az agykéreg negyedik rétegének megfelelő szemcsés réteg jelenlétével történt.

Jelenleg nem teljesen világos, ki volt az első, aki ezt a kritériumot alkalmazta a prefrontalis cortex megkülönböztetésére. Az agyi citoarhitektúra úttörő kutatói közül sokan a prefrontalis kifejezést sokkal kisebb régióra korlátozták.

Carlyle Jacobsen azonban 1935-ben a prefrontalis kéreg kifejezést használta, hogy megkülönböztesse a szemcsés prefrontalis területeket az elülső lebeny nem-szemcsés motoros és pre-motoros területeitől.

Brodmann területeinek terminológiájában a prefrontalis kéreg magában foglalja a 8., 9., 10., 11., 44., 45., 46. és 47. területet, ami egy nagyon nagy régiót eredményez, amelyben számos szerkezet van.

Brodmann területek

Másrészről, a prefrontalis kéreg kiemelkedik a talamusz magjainak vetítési zónájaként, Rose és Woolsey munkájának megfelelően. Ezek a szerzők bebizonyították, hogy a nem főemlős állatokban (amelyeknek nincs prefrontális kéregük) ezek a struktúrák különböző régiókba vetülnek ki. Pontosabban, az elülső és a ventrális részek felé.

Hasonlóképpen, jelenleg vannak olyan tanulmányok, amelyek kimutatták, hogy a talamusz mediodorsális magjának vetülete nem korlátozódik a főemlősök prefrontalis kéregére, hanem más agyi struktúrákba is eljuthat.

Végül, ma a prefrontalis kéreg úgy is ismert, mint a frontális kéreg azon területe, amelynek elektromos stimulálása nem okoz megfigyelhető mozgásokat. Ez a meghatározás azonban némi ellentmondást vált ki, mivel az elektromos stimulációt követő megfigyelhető mozgások hiánya a kéreg nem szemcsés részeiben is megfigyelhető.

Jellemzők

A prefrontalis kéreg olyan struktúra, amely szorosan kapcsolódik az agy nagy részéhez. Ezen belül bőséges kapcsolatok láthatók más corticalis és subcorticalis régiókkal.

A dorsalis prefrontalis kéreg különösen összekapcsolódik az agy régiókkal, amelyek olyan folyamatokban vesznek részt, mint a figyelem, a megismerés és a cselekvés. Ehelyett a ventrális prefrontalis kéreg összekapcsolódik az érzelmi folyamatokhoz kapcsolódó és azokkal kapcsolatos agyszerkezetekkel.

Végül azt kell figyelembe venni, hogy a prefrontalis kéreg információt kap az agytörzs ébresztőrendszereiről, és működése különösen függ annak neurokémiai környezetétől.

Agytörzs (narancssárga)

Általánosabban fogalmazva, jelenleg magas fokú tudományos egyetértés van abban, hogy a prefrontalis cortex az agy régiója, amely elsősorban a kognitív szempontból összetett viselkedés tervezésében vesz részt.

Az ilyen típusú funkciók olyan tevékenységek elvégzését jelentik, mint például a személyiség kifejezése, a döntéshozatali folyamatok fejlesztése vagy a viselkedés alkalmazkodása az állandó társadalmi helyzetekhez.

A prefrontalis kéreg tehát alapvető régió a gondolatok és cselekedetek összehangolására a belső célokkal és a megszerzett ismeretekkel összhangban.

A prefrontalis kéreg funkcionalitásának meghatározására kifejlesztették az orvosi kifejezés végrehajtó funkcióját. Ez a típusú funkció arra utal, hogy képesek megkülönböztetni az egymással ellentmondó gondolatokat, erkölcsi ítéleteket készíteni, következményeket megjósolni stb.

A prefrontalis kéreg aktivitása

Jelenleg számos elmélet próbál meghatározni, hogyan működik a prefrontalis kéreg végrehajtó funkciók révén.

Ebben az értelemben a prefrontalis kéreg funkcionálisan nagyon nehéz elemzési és tanulmányozási terület, mivel számos kapcsolatban áll az agy gyakorlatilag minden szerkezetével.

Az esetleges mechanizmuson túlmenően azonban az általa végzett tevékenységek típusát jól leírják. A prefrontalis kéreg aktivitása az úgynevezett végrehajtó funkciókra esik, és a következő műveletek végrehajtásával jellemezhető:

1. Kapacitások fejlesztése a célok és a tervek megfogalmazására.
2. A célok eléréséhez szükséges tervezési folyamatokban és stratégiákban részt vevő hatáskörök fejlesztése.
3. A tervek végrehajtásával kapcsolatos készségek megvalósítása.
4. A viselkedés révén elért eredmények elismerése és a tevékenység megváltoztatásának, leállításának és új cselekvési tervek készítésének szükségessége.
5. A nem megfelelő válaszok gátlása.
6. A viselkedésválasztási folyamat és annak szervezése térben és időben.
7. Kognitív rugalmasság fejlesztése a megfigyelési stratégiákban.
8. Motivációs és érzelmi állapotokon alapuló viselkedés felügyelete.
9. A viselkedés felügyelete a kontextus sajátosságai alapján, mindenkor.
10. Döntéshozatal.

Prefrontalis kéreg és végrehajtó funkciók

Az agy MR

A Fuster és a Goldman-Rakic ​​kezdeti tanulmányain keresztül a végrehajtó funkciók kifejezést fejlesztették ki, hogy megnevezzék a prefrontalis kéreg fejlődési képességét és aktivitását.

A végrehajtó funkció tehát arra utal, hogy reprezentálható az információ, amely egy adott időben nincs jelen a környezetben, valamint egy "mentális jegyzettömb" létrehozására.

Így a prefrontalis kéreg végrehajtó funkciójának fogalma magában foglalja az összetett vagy nehezen megoldandó problémákra vonatkozó kognitív válaszok fejlesztését.

A jelenlegi tanulmányok azt sugallják, hogy a múltbeli tapasztalatok a prefrontalis kéregben vannak jelen, hogy ezeket a jelenre alkalmazzák, és ily módon irányítsák a döntéshozatalt.

Általánosságban ezen funkció révén a prefrontalis kéreg az agyszerkezet lenne, amely az embereket képessé teszi az érvelésre, valamint arra, hogy tudásukat és korábbi tapasztalataikat felhasználják a viselkedés modulálására.

Pontosabban, az Goldman-Rakin munkák az ilyen típusú funkciókat írják le, ahogyan a reprezentációs tudás felhasználható a gondolatok, cselekedetek és érzelmek intelligens irányítására.

A végrehajtó funkciók olyan folyamat lennének, amely képes megakadályozni a nem megfelelőnek tartott gondolatokat, viselkedést és érzéseket.

A végrehajtó funkciók elméletei

Jelenleg számos különféle elmélet próbálja megmagyarázni ennek a tevékenységnek a prefrontalis cortex által végzett specifikus működését. Egyikük azt állítja, hogy a munkamemória alapvető részét képezi a figyelem és a viselkedésgátlás folyamatának.

Pontosabban: a munkamemória lehetővé teszi az új információk rögzítését és néhány másodpercig a személy elképzeléseiben való megőrzését. Ezen információk előzetes ismeretekkel történő adaptálása lehet az a folyamat, amely végrehajtó funkciókat eredményezett és meghatározta a prefrontalis cortex aktivitását.

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

Ebben az elméletben azt feltételezik, hogy a prefrontalis kéreg magas szintű szűrő mechanizmusként működne, amely előnyben részesíti a célközpontú aktiválást és gátolja az aktiválásokat, amelyek nem relevánsak.

Végül Miller és Cohen javasolt egy integrált elméletet a prefrontalis cortex működéséről. Ebben az elméletben azt állítják, hogy a kognitív kontroll a prefrontalis kéregben zajló aktivitási minták aktív fenntartásával jön létre, amelyek célja az elérendő célok és a megvalósításukhoz szükséges eszközök ábrázolása.

Sérülések a prefrontalis kéregben

Phineas gage

A prefrontalis kéreg sérüléseivel kapcsolatos első megállapításokat Phineas Gage, a vasúti dolgozó híres esetének dokumentálásával végezték el, aki baleset után súlyos sérülést szenvedett az agy elülső lebenyének.

A prefrontális kéreg kritikus részét képező agykárosodás révén Phineas megőrizte memóriáját, beszédét és motoros képességeit. Személyiségjegyei azonban a baleset után radikálisan megváltoztak.

Valójában a prefrontalis kéregben tapasztalt károsodás ingerlékenyvé, türelmetlenné és nagy társadalmi és személyi kapcsolatok hiányával tette őt.

Ezt követően a prefrontalis károsodásban szenvedő betegekkel végzett egyéb tanulmányok azt mutatták, hogy az emberek képesek helyesen verbalizálni, hogy mely körülmények között lenne a legmegfelelőbb társadalmi viselkedés.

Annak ellenére, hogy képesek helyesen megindokolni a követendő viselkedést, a gyakorlatban nehezen tudják végrehajtani az említett viselkedést. Valójában a mindennapi életben hajlamosak olyan cselekedeteket végrehajtani, amelyek azonnali kielégülést hoznak annak ellenére, hogy megismerik a hosszú távú negatív következményeket.

Kapcsolódó rendellenességek

A prefrontalis kéreg közvetlen károsodásáról begyűjtött adatok azt mutatják, hogy az agy ezen régiója nemcsak a hosszú távú következmények megértésének képességéhez kapcsolódik, hanem magában foglalja a mentális képességet is, hogy késleltesse az azonnali kielégülést.

Ma rengeteg irodalom található, melynek célja a prefrontalis kéreg szerepének megértése különböző neurológiai rendellenességekben, például skizofrénia, bipoláris zavar vagy figyelemhiányos hiperaktivitás rendellenességekben.

Ez a három pszichopatológia kapcsolatban áll az agykéreg bizonyos diszfunkciójával - ez a tény motiválja az emberek viselkedésbeli változásainak megjelenését.

Hasonlóképpen, most megkezdték a gyógyszeres terápiával kapcsolatos klinikai vizsgálatokat, amelyek megállapították, hogy bizonyos gyógyszerek, például a guanfacin, javítják a prefrontalis cortex működését.

Végül azt feltételezik, hogy más patológiás állapotok, például depresszió, megnövekedett stresszválaszok, viselkedés és öngyilkossági kísérletek, szociopathiák vagy drogfüggőség is összefügghetnek a prefrontalis kéreg működésével.

Ezen hipotézisek tudományos bizonyítéka azonban korlátozott, és további vizsgálatokra van szükség a prefrontalis cortex szerepének meghatározásához az ilyen típusú pszichopatológiai rendellenességekben.

Irodalom

1. Jódar, M. (Ed) és mtsai (2014). Neuropsychology. Barcelona, ​​szerkesztői UOC.
2. Javier Tirapu Ustárroz et al. (2012). A prefrontalis cortex neuropszichológiája és a végrehajtó funkciók. Szerkesztői Viguer.
3. Lapuente, R. (2010). Neuropsychology. Madrid, Plaza kiadás.
4. Junqué, C. I. Barroso, J (2009). Neuropsychology. Madrid, Ed. Synthesis.
5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Humán neuropszichológia. Szerkesztő Médica Panamericana, Barcelona.
6. Jódar, M (szerk.). (2005). Nyelvi és memória rendellenességek. Szerkesztői UOC.