PREFRONTALNA SKORJA: ANATOMIJA, FUNKCIJE IN POŠKODBE - NEVROPSIHOLOGIJA - 2025

Prefrontal korteks , znan tudi kot čelnega korteksa, je območje možganov, ki se nahaja v sprednjem delu frontalnega režnja. Konkretno, ta struktura se nahaja pred motoričnimi in predmotornimi območji čelne skorje, kar ima za posledico osnovno območje za načrtovanje kognitivno razdelanih vedenj.

Nedavne raziskave povezujejo predfrontalno skorjo z dejavnostmi, kot so izražanje osebnosti, postopki odločanja in ustreznost družbenega vedenja ves čas.

Predfrontalna skorja (rdeča)

Tako je ta možganska regija ena temeljnih struktur, ki določa lastnosti človekovega vedenja, pa tudi izvajanje najkompleksnejših dejavnosti.

V tem članku so pregledane glavne značilnosti predfrontalne skorje. Razpravljamo o glavnih teorijah o tej možganski regiji ter o dejavnostih, ki jih opravlja, in s tem povezane motnje.

Značilnosti predfrontalne skorje

Prefrontalna skorja je predel možganov, ki predstavlja približno 30% možganske skorje. Ta struktura se nahaja v čelnem predelu možganov, to je na predelu, ki se nahaja na čelu in tvori sprednji del čelnih reženj možganov.

Natančneje, predfrontalna skorja leži tik pred dvema pomembnima področjema čelnega režnja: motorno skorjo in predmotorno skorjo. Trenutno obstajajo trije glavni načini za določitev predfrontalne skorje. To so:

1. Tako kot zrnata čelna skorja.
2. Kot projekcijsko območje srednjega jedra talamusa.
3. Kot del čelne skorje, katerega električna stimulacija ne povzroča premikov.

Prefrontalno skorjo lahko razlikujemo od drugih področij čelnega režnja po celični sestavi, dopaminergični inervaciji in vnosu talamij. Tako danes predstavlja uveljavljeno in razmejeno regijo.

Čelni reženj

Po mnenju večine avtorjev, kot sta Miller in Cohen, je prefrontalna skorja regija, ki je najbolj razdelana pri primatih, živalih, znanih po raznolikem in fleksibilnem vedenjskem repertoarju.

Tako predfrontalna skorja predstavlja sklop neokortikalnih področij, ki pošilja in sprejema projekcije iz praktično vseh senzoričnih in motoričnih kortikalnih sistemov ter številnih podkortikalnih struktur in je osnovna regija za razvoj vedenja in osebnosti.

Ilustracija predfrontalne skorje

V tem smislu sta Miller in Cohen ugotovila, da prefrontalna skorja ni kritična struktura za izvajanje preprostega ali samodejnega vedenja, ki ni posplošena na nove situacije.

Nasprotno, prefrontalna skorja je pomembna pri tistih dejavnostih, ki zahtevajo obdelavo od zgoraj navzdol, to je, kadar morajo vedenje voditi notranje stanje ali ko je treba uporabiti družbene in okoljske elemente, ki določajo vedenje.

Anatomija

Pododdelki predfrontalne skorje

Prefrontalna skorja je bila s svojo citoarhitekturo določena s prisotnostjo zrnate plasti, ki ustreza četrti plasti možganske skorje.

Trenutno ni povsem jasno, kdo je prvi uporabil to merilo za razlikovanje predfrontalne skorje. Mnogi pionirski raziskovalci možganske citoarhitekture so predfrontalni izraz omejili na veliko manjše območje.

Vendar je leta 1935 Carlyle Jacobsen uporabila izraz prefrontalna skorja, da je razlikovala zrnasta prefrontalna območja od ne-granularnih motornih in pred-motornih predelov čelnega režnja.

V Brodmannovi področni terminologiji prefrontalna skorja vključuje območja 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 in 47, kar ima za posledico zelo veliko regijo z velikim številom struktur znotraj nje.

Brodmann območja

Po drugi strani prefrontalna skorja izstopa kot projekcijsko območje za jedra talamusa, po delu Rose in Woolsey. Ti avtorji so dokazali, da pri živalih, ki niso primati (ki nimajo predfrontalne skorje), te strukture štrlijo v različne regije. Konkretno proti prednjim in ventralnim območjem.

Prav tako trenutno obstajajo študije, ki kažejo, da projekcije mediodorsalnega jedra talamusa pri primatih niso omejene na predfrontalno skorjo, ampak da bi lahko potovale tudi v druge možganske strukture.

Končno je danes prefrontalna skorja znana tudi kot območje čelne skorje, katere električna stimulacija ne povzroča opaznih gibov. Vendar ta opredelitev povzroča nekaj polemike, saj je odsotnost opaznih gibanj po električni stimulaciji mogoče opaziti tudi v ne-granularnih predelih skorje.

Lastnosti

Prefrontalna skorja je struktura, ki je močno povezana z večino možganov. Znotraj njega je mogoče opaziti obilne povezave z drugimi kortikalnimi in podkortikalnimi regijami.

Dorzalna prefrontalna skorja je še posebej povezana z možganskimi regijami, ki so vključene v procese, kot so pozornost, spoznanje in delovanje. Namesto tega se ventralna prefrontalna skorja povezuje z možganskimi strukturami, povezanimi s čustvenimi procesi.

Na koncu je treba opozoriti, da prefrontalna skorja prejema informacije iz vzburjenih sistemov možganskega stebla, njegova funkcija pa je še posebej odvisna od njegovega nevrokemičnega okolja.

Brainstem (oranžna)

Na splošno velja, da je trenutno veliko znanstvenega soglasja, da je prefrontalna skorja predel možganov, ki je v prvi vrsti vključen v načrtovanje kognitivno zapletenih vedenj.

Ta vrsta funkcij pomeni izvajanje dejavnosti, kot so izražanje osebnosti, razvoj procesov odločanja ali prilagajanje vedenja socialnim situacijam, ki se pojavljajo ves čas.

Tako je prefrontalna skorja temeljna regija za usklajevanje misli in dejanj v skladu z notranjimi cilji in pridobljenim znanjem.

Za določitev funkcionalnosti prefrontalne skorje je bil razvit funkcijo izvršnega medicinskega izraza. Ta vrsta funkcije se nanaša na sposobnost razlikovanja med nasprotujočimi si misli, oblikovanje moralnih sodb, napovedovanje posledic itd.

Aktivnost predfrontalne skorje

Trenutno obstaja veliko teorij, ki s pomočjo izvršilnih funkcij poskušajo opredeliti, kako deluje predfrontalna skorja.

V tem smislu je prefrontalna skorja funkcionalno zelo zahtevna regija za analizo in proučevanje, saj ima več povezav s praktično vsemi možganskimi strukturami.

Toda zunaj mehanizma, ki ga lahko predstavlja, je vrsta dejavnosti, ki jih izvaja, trenutno dobro opisana. Dejavnost predfrontalne skorje spada na tisto, kar imenujemo izvršilne funkcije in za katero je značilno, da izvaja naslednja dejanja:

1. Razvoj zmogljivosti za oblikovanje ciljev in načrtov.
2. Razvoj pristojnosti za načrtovanje procesov in strategij za doseganje ciljev.
3. Izvajanje spretnosti, ki sodelujejo pri izvajanju načrtov.
4. Priznavanje dosežka, pridobljenega z vedenjem, in potrebo po spremembi dejavnosti, zaustavitvi in ​​ustvarjanju novih akcijskih načrtov.
5. Zaviranje neprimernih odzivov.
6. Postopek izbire vedenja in njegova organizacija v prostoru in času.
7. Razvoj kognitivne prilagodljivosti v strategijah spremljanja.
8. Nadzor vedenja na podlagi motivacijskih in afektivnih stanj.
9. Nadzor vedenja, ki temelji na posebnostih v vsakem trenutku.
10. Odločanje.

Prefrontalna skorja in izvršilne funkcije

MRI možganov

S prvimi študijami Fusterja in Goldmana-Rakića se je razvil izraz izvršilne funkcije, da bi poimenoval sposobnost in aktivnost, ki jo razvija prefrontalna skorja.

Izvršna funkcija se tako nanaša na sposobnost predstavljanja informacij, ki v določenem času niso prisotne v okolju, pa tudi na ustvarjanje "miselne beležnice".

Tako pojem izvršilne funkcije predfrontalne skorje vključuje razvoj kognitivnih odzivov na zapletene ali težko rešljive težave.

Sedanje študije kažejo, da so pretekle izkušnje predstavljene v predfrontalni skorji, da bi jih lahko uporabili v sedanjosti in na ta način vodili pri odločanju.

Na splošno bi s pomočjo te funkcije prefrontalna skorja predstavljala možgansko strukturo, ki bi ljudem omogočala razmišljanje in sposobnost uporabe znanja in preteklih izkušenj za modulacijo vedenja.

Natančneje, Goldman-Rakin delo opisuje te vrste funkcij kot način, kako se lahko reprezentativno znanje uporablja za inteligentno usmerjanje misli, dejanj in čustev.

Izvršilne funkcije bi bile postopek, ki bi povzročil sposobnost zaviranja misli, vedenja in občutkov, ki se jim zdi neprimerno.

Teorije izvršnih funkcij

Trenutno obstaja veliko različnih teorij, ki poskušajo razložiti specifično delovanje te dejavnosti, ki jo izvaja predfrontalna skorja. Eden od njih postulira, da bi bil delovni spomin temeljni del procesa pozornosti in vedenjske inhibicije.

Zlasti delovni pomnilnik vam omogoča, da nove zajete podatke shranite in jih nekaj sekund obdržite v mislih osebe. Prilagajanje teh informacij predhodnemu znanju je lahko postopek, ki je povzročil izvršilne funkcije in določil aktivnost predfrontalne skorje.

Po drugi strani je Shimamura predlagal teorijo dinamičnega filtriranja, da bi opisal vlogo predfrontalne skorje v izvršilnih funkcijah.

V tej teoriji se domneva, da bi predfrontalna skorja delovala kot filtrirni mehanizem na visoki ravni, ki bi dajal prednost ciljno usmerjenim aktivacijam in zaviral aktivacije, ki so lahko nepomembne.

Nazadnje sta Miller in Cohen predlagala integrativno teorijo delovanja predfrontalne skorje. V tej teoriji je teoretično, da kognitivni nadzor izhaja iz aktivnega vzdrževanja vzorcev aktivnosti v predfrontalni skorji, ki so usmerjeni v ustvarjanje predstavitev ciljev, ki jih je treba doseči, in potrebnih sredstev za dosego tega cilja.

Lezije v predfrontalni skorji

Phineas gage

Prva ugotovitev o poškodbah v predfrontalni skorji je bila narejena z dokumentacijo znamenitega primera Phineasa Gagea, železničarja, ki je po nesreči doživel hudo poškodbo čelnega režnja možganov.

S poškodbami možganov, ki so kritično vključevale predfrontalno skorjo, je Phineas ohranil spomin, govor in motorične sposobnosti. Vendar so se njegove osebnostne lastnosti po nesreči korenito spremenile.

Pravzaprav ga je škoda v predfrontalni skorji naredila razdražljivega, nestrpnega in z visokim primanjkljajem v družbenih in medosebnih odnosih.

V nadaljevanju so druge raziskave, opravljene z bolniki s predfrontalno škodo, pokazale, da so ljudje sposobni pravilno verbalizirati, kaj bi bilo v določenih okoliščinah najprimernejše družbeno vedenje.

Kljub temu, da lahko pravilno utemeljijo vedenje, ki naj sledi, imajo v praksi težave pri izvajanju omenjenih vedenj. Pravzaprav v vsakdanjem življenju ponavadi izvajajo dejanja, ki prinašajo takojšnje zadovoljstvo, čeprav vedo, kakšne negativne posledice lahko nosijo dolgoročno.

Pridružene motnje

Podatki, zbrani o učinkih neposredne poškodbe predfrontalne skorje, kažejo, da to možgansko območje ni povezano le s sposobnostjo razumevanja dolgoročnih posledic, ampak vključuje tudi duševno sposobnost za odložitev takojšnjega zadovoljstva .

Danes obstaja obširna literatura, namenjena izboljšanju razumevanja vloge predfrontalne skorje pri različnih nevroloških motnjah, kot so shizofrenija, bipolarna motnja ali motnja hiperaktivnosti s pomanjkanjem pozornosti.

Te tri psihopatologije so bile povezane z določeno disfunkcijo možganske skorje, dejstvo, ki bi motiviralo pojavljanje vedenjskih sprememb pri ljudeh.

Prav tako so zdaj začeli klinična preskušanja s farmakoterapijo, ki so pokazala, da nekatera zdravila, na primer guanfacin, izboljšujejo delovanje predfrontalne skorje.

Nazadnje se domneva, da so lahko tudi druga patološka stanja, kot so depresija, povišan stresni odziv, vedenje in poskusi samomora, sociopatije ali odvisnosti od drog, povezana tudi z delovanjem predfrontalne skorje.

Vendar so znanstveni dokazi o teh hipotezah omejeni in potrebne so nadaljnje preiskave za določitev vloge predfrontalne skorje pri teh vrstah psihopatoloških motenj.

Reference

1. Jódar, M (Ed) in sod. (2014). Nevropsihologija. Barcelona, ​​uredništvo UOC.
2. Javier Tirapu Ustárroz in sod. (2012). Nevropsihologija predfrontalne skorje in izvršilne funkcije. Uredništvo Viguer.
3. Lapuente, R. (2010). Nevropsihologija. Madrid, izdaja Plaza.
4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Nevropsihologija. Madrid, Ed Sinteza.
5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Človeška nevropsihologija. Uredništvo Médica Panamericana, Barcelona.
6. Jódar, M (ur.). (2005). Jezikovne in spominske motnje. Uredništvo UOC.