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Conoce todo sobre la Corteza prefrontal y sus funciones.

La Corteza Prefrontal es la encargada de que podamos llevar una vida estable emocionalmente, lógicamente y socialmente, es importante tener conocimiento de este tema, ya que influye mucho en nuestra cotidianidad, si quieres descubrir más acerca del mismo, pues entonces no dudes en comenzar a leer nuestro artículo.

¿Qué es?

La corteza prefrontal es un área cortical localizada en el lóbulo frontal anterior, incluyendo varias subdivisiones (ventromedial, dorsolateral, orbitofrontal). La corteza prefrontal funciona en el control cognitivo (por ejemplo, la planificación, la atención, la resolución de problemas, la supervisión de errores, la toma de decisiones, la cognición social y la memoria de trabajo). (Ver artículo: Nervio Radial)

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Gracias a la misma podemos llevar un equilibrio armonioso en la vida y a la hora de ejercer todas las funciones habituales del ser humano, atendiendo y dando sentido a lo que nos rodea, es importante la misma en muchos aspectos sociales y económicos, gracias a la misma tenemos el potencial de estudiar y ejercer lo que hemos aprendido, llevándolo a ocasiones regulares.

Los padres bromean a menudo que sus niños no tienen la capacidad neurológica de comportarse de ciertas maneras, y los investigadores están comenzando a entender que, a pesar de su aspecto adulto, los cerebros de los adolescentes todavía no se desarrollan completamente. El desarrollo de la corteza prefrontal juega un papel importante en la maduración.

El cerebro se desarrolla en un patrón de espalda a frente, y la corteza prefrontal es la última porción del cerebro que se desarrolla completamente.

Esto no significa que los niños no tengan cortezas funcionales prefrontales. Más bien, no desarrollan las complejas habilidades de toma de decisiones y planificación que tienen los adultos hasta más tarde en su desarrollo. La experiencia puede desempeñar un papel en el desarrollo de la corteza prefrontal, y los niños expuestos a una variedad de estímulos y desafíos pueden desarrollarse más rápidamente. (Ver artículo: Sustancia Blanca)

La corteza prefrontal está involucrada en una amplia variedad de funciones, incluyendo:

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  • Coordinar y ajustar el comportamiento complejo
  • Control y control de impulsos y organización de reacciones emocionales
  • Personalidad
  • Enfoque y organización de la atención
  • Planificación compleja
  • Considerando y priorizando la información simultánea y competidora; la capacidad de ignorar las distracciones externas está parcialmente influenciada por la corteza prefrontal

Existen teorías que compiten sobre la mejor manera de categorizar las partes de la corteza prefrontal. Una categorización popular rompe la corteza en la corteza dorsal prefrontal, que conecta con las áreas del cerebro relacionadas con la atención y la cognición y la corteza prefrontal ventral, que está conectada con las áreas del cerebro relacionadas con la emoción.

La corteza prefrontal es también un repositorio de información sobre la excitación, que puede explicar por qué la corteza prefrontal está involucrada en la regulación de la atención y la distracción. La mayoría de los neurólogos coinciden en que la corteza prefrontal no está completamente desarrollada hasta alrededor de los 25 años.

Se ha observado un volumen reducido e interconexiones de los lóbulos frontales con otras regiones del cerebro en personas diagnosticadas con trastornos mentales; los sometidos a repetidos estresores; suicidios; los encarcelados; criminales; sociópatas; los afectados por el envenenamiento por plomo; y usuarios diarios de cannabis. (Ver artículo: Nervio Mediano)

Sentir culpa o remordimiento, e interpretar la realidad, puede depender de una corteza prefrontal que funcione bien. El tamaño y el número de conexiones en la corteza prefrontal podrían relacionarse directamente con la sensibilidad, ya que la corteza prefrontal en los seres humanos ocupa un porcentaje mucho mayor del cerebro que cualquier otro animal.

Las mitades izquierda y derecha de la corteza prefrontal parecen estar más interconectadas en respuesta al ejercicio aeróbico consistente. La práctica de prestar atención puede mejorar la activación prefrontal, que está correlacionada con un mayor bienestar y una reducción de la ansiedad.

Neuropsicología de la corteza prefrontal

La historia del estudio clínico del lóbulo frontal es larga y rica que proporciona una valiosa visión de los determinantes neuropsicológicas de las funciones de la corteza prefrontal. Ésta se clasifica a menudo como corteza multimodal de la asociación, como la información extremadamente procesada de varias modalidades sensoriales, se integra aquí de una manera exacta para formar las construcciones fisiológicas de la memoria, de la opinión, y de los procesos cognoscitivos diversos.

Los estudios neuropsicológicos humanos también apoyan la noción de diferentes operaciones funcionales dentro de las funciones de la corteza prefrontal. La especificación de los procesos “ejecutivos” del componente y su localización a determinadas regiones de estas funciones prefrontales han sido implicadas en una amplia variedad de trastornos psiquiátricos. (Ver artículo: Diencéfalo)

La neuropsicología humana estudia la relación cerebro-comportamiento, representando una confluencia de campos como la neurología, la psicología, la neurofisiología, la neuroquímica y la neurofarmacología. La historia del estudio clínico del lóbulo frontal es larga y rica. Harlow presentó por primera vez el caso de Phineas Gage, quien accidentalmente fue golpeado por una barra de hierro puntiaguda proyectada por una explosión que infligió daño masivo a sus lóbulos frontales, al parecer destruyendo a la izquierda orbitomedial del mismo, éste pasó a desarrollar cambios en la personalidad.

Lamentablemente, el valor empírico de tales casos está restringido debido a que las lesiones y los insultos no se limitan sólo a la región frontal. Sin embargo, la lobotomía del lóbulo frontal según lo divulgado, ha sido informativo pues mejor revelan las características aunque las manifestaciones sutiles del daño prefrontal discreto.

En este sub tema de este artículo tratamos de comprender las complejidades de la corteza prefrontal desde la perspectiva neuropsicológica.

Organización anatómica.

El patrón de desarrollo de los lóbulos frontales implica un proceso jerárquico, dinámico y multietapa. La parte anterior del lóbulo frontal se refirió en la literatura como “el lóbulo pre-frontal” se ha referido simultáneamente como ‘corteza granular frontal ‘ y ‘corteza frontal de la asociación’. (Ver artículo: Mesencéfalo)

La mayor parte anterior del lóbulo frontal es ocupada por la corteza prefrontal en sus superficies medial, lateral y orbital. Su tamaño relativo alcanza un máximo en el ser humano donde constituye el 30% del manto cerebral. Ocupa un tercio de la corteza cerebral humana entera. Es una de las últimas regiones corticales que se someten a mielinación completa durante la adolescencia en el ser humano.

Se refiere a los paralimbos y heteromodal (sitio para la integración de insumos de más de una modalidad sensorial) componentes de los lóbulos frontales. El componente heteromodal se conoce como corteza granular mientras que el componente paralímbico se conoce como corteza disgranular o agranular. Esta organización compleja y distribuida refleja la caracterización de esta área del cerebro como entidad proteica y heterogénea, dedicada a sostener los cómputos rápidos requeridos para lograr una amplia gama de actividades mentales. (Ver artículo: Sustancia Gris)

Subdivisiones principales

Organización lateral: El área de broca se interpone entre la corteza prefrontal dorsolateral  y la porción ventral de la corteza premotora. Esta región se ocupa en la mediación abstracta de la expresión verbal del lenguaje. Ocasionalmente, hay dos surcos distintos dentro de la región prefrontal designada como el surco frontal superior y el surco frontal inferior. (Ver artículo: Astrocitos)

Organización medial: La división entre las convoluciones frontales paracentrales y mediales es formada ocasionalmente por un surco vertical que emerge del surco cingular sobre el punto medio del calloso de la recopilación.

Organización orbitofrontal: La corteza orbitofrontal se encuentra en la base de la fosa craneal anterior en la superficie ventral del lóbulo frontal. Incluye área 13 caudalmente, área 14 medialmente y corteza en la convexidad inferior incluye área 12 caudalmente, y área 11 anterior.

La porción posterior del mismo es formada por la corteza agranular, y la porción intermedia es formada por la corteza disgranular.

Esta región de la corteza se categoriza como corteza límbico o paralimbo. En la región lateral disgranular derecha está una región gustativa o del gusto secundaria postulada caudal al gustente secundario es la extensión orbital de la corteza olfativa primaria. La corteza granular forma la porción rostral de éste.

Conexiones

Las conexiones inherentes del lóbulo frontal forman circuitos vitales de alimentación y retroalimentación del centro de procesamiento de información prefrontal. La corteza prefrontal a través de sus conexiones extensas de la asociación se liga a las partes distantes y ampliamente dispersadas de la asociación y de la corteza límbica.

Las interconexiones prefrontales con la amígdala, el hipotálamo, el cerebro medio, y el puente de Varolio representan los acoplamientos subcorticales importantes del sistema de los nervios prefrontal extendido.

Es probable que éstos integren las funciones cerebrales de orden superior mediadas por la corteza prefrontal con actividades cerebrales más fundamentales para el desarrollo como la emoción y las funciones viscerales o autonómicas. Prácticamente, las conexiones todo-prefrontales son recíprocas, excepcionales en ese respeto son los ganglios básicos, a los cuales envía el eferente directo reciproco. (Ver artículo: Células Gliales)

Es también de interés singular que la corteza prefrontal es la única región de la pericortical que proyecta directamente al hipotálamo y a la región septal. Diversas áreas secundarias de la corteza prefrontal tienen distintas conexiones. La región orbital está conectada sobre todo al tálamo, al hipotálamo, al ventromedial caudado, y a la amígdala medial; por otra parte, el orbitofrontal está conectado sobre todo al tálamo lateral, al núcleo caudado dorsal el hipocampo, y a la corteza.

Organización funcional de la corteza prefrontal.

Se clasifica a menudo como corteza multimodal de la asociación, como la información extremadamente procesada de varias modalidades sensoriales se integra aquí de una manera exacta para formar las construcciones fisiológicas de la memoria, de la opinión y de la acción intrincada, y de diversos temas, aquí se monitorean los procesos cognitivos.

Corteza prefrontal lateral

La proyección de imagen de resonancia magnética funcional y la investigación potencial acontecimiento y relación han definido las contribuciones espaciales y temporales de la corteza prefrontal lateral, incluyendo porciones de convoluciones frontal inferior, medio, y superior en lengua, atención, memoria, conflicto de la respuesta, proceso de la novedad que es crucial para el nuevo aprendizaje y la creatividad.

Esta región es también responsable del ordenamiento temporal de acontecimientos, memoria explícita, metamemoria y simulación, es decir, proceso de generar modos internos de realidad externa, la ausencia de la cual puede conducir al comportamiento de estímulo-límite de tal modo dando por resultado comportamiento de la utilización y la supervisión de la realidad es demasiado subatendida por esta región que se propone como mecanismo principal en la auto-conciencia.

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La porción caudal en demasía de la corteza prefrontal lateral es importante para la atención y la orientación. La activación de ésta que pertenece a un circuito de los nervios que incluye la corteza parietal posterior, la cabeza del núcleo caudado, y el núcleo talámico dorsomedial, se ha asociado a un sistema diverso de procesos cognoscitivos, incluyendo activamente mantener información en memoria de trabajo, cambio del comportamiento según demandas de la tarea  o representando acontecimientos pasados, metas actuales, y predicciones futuras, también en organización y conceptualización de finanzas.

La actividad memoria y relación creciente se ha relacionado con la codificación y la recuperación activamente de la información, actualizando y manteniendo el contenido de la memoria de trabajo. La derecha de la corteza prefrontal lateral provee actitudes negativas y la izquierda actitud positiva, proceso espacial y conceptual del razonamiento, planeamiento e integración de la opinión con la acción a través del tiempo.

Corteza prefrontal medial.

Específicamente, la región frontal medial (área cingular anterior) parece estar involucrada en la coordinación bimanual, la atención a las tareas cognitivas exigentes, la modulación de la excitación corporal, la memoria espacial, el movimiento autoiniciado y la resolución de conflictos (regiones medial orbitales prefrontales e intermedias). La corteza cingular anterior también está implicada en la opinión del dolor y posiblemente en mediar la respuesta emocional detrás de ella.

La recompensa y la actividad meta y relación se piensan para corresponder a los patrones únicos de las conexiones que ligan la corteza de motor de rostral cingular con la corteza prefrontal y límbico. La región de ventromedial desempeña un papel en la toma de decisión y la recuperación de la información de la memoria de largo plazo y de los procesos metacognitivos.

Corteza orbitofrontal

Funciona como un componente del anillo paralímbico implicado en funciones autonómicas, de la inhibición de la respuesta, y de la significación del estímulo, funciones de la regla y respuesta retrasada. Juega un papel en las expectativas de la recompensa y en la anticipación y el proceso de resultados incluso si el resultado no produce ninguna recompensa. Esta región ha demostrado tener un papel significativo en el comportamiento social y emocional. (Ver artículo: Telencéfalo)

La anterior se activa en el caso de los gustos aversivos y el gusto placentero es mediado por las regiones caudomedial de la corteza prefrontal. Las interacciones de ésta con el hipotálamo mediante los aspectos de la recompensa de comer, como antojos del alimento.

La corteza prefrontal ventral que emerge de la orbitofrontal está conectada con el sistema límbico y está implicado en el proceso emocional. Esta región está íntimamente asociada con la amígdala y la cingular anterior, y está involucrada en la autorregulación del comportamiento.

La hipótesis del marcador somático: un modelo para la autorregulación.

António Damásio, famoso médico neurólogo portugues postuló que la corteza orbitofrontal no contiene información fáctica pertinente a la contingencia actual, sino que proporciona “marcadores somáticos” que permiten al individuo “aprender por experiencia”. Damásio postuló que las porciones de la corteza prefrontal ventromedial proporcionan un repositorio para el acoplamiento de contingencias actuales con la experiencia emocional anterior del individuo de situaciones similares.

Este acoplamiento de los sistemas factuales (sostenidos en la asociación apropiada cortezas) y de los sistemas emocionales (sostenidos en la corteza frontal ventromedial) se piensa para modificar la respuesta del individuo a los estímulos ambientales y a facilitar el razonamiento lógico. De acuerdo con esta hipótesis, los individuos que no desarrollan el contexto de marcadores somáticos apropiados, ya sea a través de un “temperamento sociópata” o a través de una lesión a la corteza frontal ventromedial tendrán un comportamiento de estímulo inadecuado típico de sociopatía.

Funciones de la corteza prefrontal.

Funciones ejecutivas: Estas funciones mediadas por con sus ricas conexiones corticales y subcorticales incluyen la capacidad de iniciar y llevar a cabo nuevos objetivos dirigidos, patrones de comportamiento, atención sostenida, la atención del motor, es decir, la promulgación de esquemas de acción requiere atención dirigida a eventos en el sector motor o ejecutivo.

Tareas de memoria a corto plazo, control inhibitorio de interferencia, filtrado o mecanismo de sincronización para el tratamiento de la información, memoria de trabajo, detección del estímulo y tareas de la secuencia, planificación, cambio de conjunto, flexibilidad, respuesta retrasada y resolución de problemas activos. Las funciones ejecutivas están estrechamente relacionadas con la regulación emocional también.

Memoria: Desempeña un papel importante en la codificación y la recuperación de la memoria. Los estudios de neuro imágenes encontraron la activación frontal izquierda con la codificación de la memoria y la activación derecha con la recuperación de la memoria episódica. Los estudios sobre pacientes del lóbulo frontal han dado importantes conocimientos sobre el papel del mismo en la memoria reciente, memoria de origen, es decir, memoria que implica factores contextuales asociados con el aprendizaje, la memoria secuencial, es decir, la codificación y la representación temporal Información.

Inteligencia: La inteligencia es una construcción compleja, ciertos aspectos de la misma son conocidos por ser mediados por la corteza prefrontal. Prominente entre éstos están la expresión verbal, la memoria, la abstracción, y la capacidad de formular planes del comportamiento y de perseguirlos a su meta, capacidad de percibir las relaciones espaciales entre uno mismo y el medio ambiente, o para realizar tareas que requieren la orientación de las acciones de uno por la información visual, espacial, o de otra manera.

Lengua: Los estudios de neuroimágenes, neuropsicológicos, y neurofisiológico han divulgado constantemente la corteza prefrontal como factor principal en la regulación del discurso espontáneo, de la expresión narrativa, y de la fluidez verbal.

Búsqueda visual y control de la mirada: Se trata de la capacidad de analizar los detalles pictóricos y la digitalización integrativa de todos los datos pertinentes. El daño puede resultar en la falta de dirigir la mirada y corregir los movimientos oculares erróneos o innecesarios en las tareas visuales bajo instrucciones.

Desarrollo e involución

Según Piaget, el razonamiento lógico, que a su vez depende de las funciones cognitivas de la corteza prefrontal, no alcanza el desarrollo completo hasta la edad de 12 años, que es el momento en el que el prefrontal alcanza el pleno desarrollo. El mayor período de desarrollo ocurre a la edad de 6-9 años con efectos más moderados entre las edades de 9 y 12 años, y los niveles de adultos que moderan el rendimiento durante la adolescencia y a veces también hasta la edad de 20.

El desarrollo adicional de funciones ejecutivas frontales mediadas puede continuar a través de la edad de 16 años, con el desarrollo continuo a través de la edad adulta. La memoria de trabajo se convierte por la edad 8 meses, que es demostrada por la terminación acertada de tareas retrasadas. Por la edad de 1.5-5 años, la atención, las habilidades ejecutivas y uno mismo-reflexivas emergen. Por la edad de 5-8 años, las capacidades cognoscitivas en el área de la memoria del reconocimiento, de la formación del concepto, del cambio del sistema, y de habilidades rudimentarias del planeamiento emergen.

La atención selectiva y la atención excluyente también se convierten en aquel momento con el desarrollo máximo en la edad 6-9 años. El planeamiento y la memoria del motor aparecen tener el mismo horario, posiblemente también con el desarrollo rápido entre 6 y 9 años.

Resultados del examen neuropsicológico relacionados con el daño de la corteza prefrontal

Los cambios del comportamiento que ocurren como resultado del daño son muy difíciles de capturar con muchas pruebas neuropsicológicas. Los pacientes con lesiones prefrontales grandes pueden realizarse dentro de la gama normal en las pruebas de la memoria, de la inteligencia, y de otras funciones cognoscitivas.

Incluso las pruebas supuestamente sensibles como la prueba de la clasificación de la tarjeta de Wisconsin, no pueden a veces discriminar a pacientes con las lesiones frontales de la gente con funciones normales o ésas con las lesiones en otras regiones. Las pruebas como esta parecen ser más sensibles a dorsolateral que orbitofrontal daño de la corteza prefrontal. Otras tareas a menudo empleadas para detectar los déficits laterales son la prueba Stroop, que es particularmente sensible a las fallas en el control inhibitorio y las pruebas de la atención dividida.

Sin embargo, los pacientes con el daño inferior del lóbulo parietal también fallan pruebas de la atención dividida y no proporcionan así la información exacta. En contraste con la corteza prefrontal lateral, el daño al daño orbitofrontal deja las habilidades cognitivas relativamente intactas pero afecta a todas las esferas del comportamiento social.

Trastornos asociados con el daño a la corteza prefrontal.

Como se ha sabido, el lóbulo frontal no sólo media los aspectos cognitivos de la personalidad, sino también sus aspectos afectivos y emocionales.

Apatía: Resultado de lesiones extensas del mismo en la esfera afectiva, la característica distintiva del trastorno es el embotamiento generalizado del afecto y las respuestas emocionales. El estado de ánimo subyacente del paciente es con frecuencia uno de profunda indiferencia, y también lo es su actitud hacia los demás.

Depresión: La experiencia del humor deprimido, puede ser un resultado de las lesiones izquierdas de la corteza prefrontal, especialmente ésas que implican aspectos (polares) anteriores de los lóbulos frontales.

Comportamiento social: Las lesiones son probables de tener gran impacto en comportamiento social particularmente en caso de la lesión de orbitofrontal. Comúnmente resulta en euforia. Los impulsos instintivos pueden ser liberados o exacerbados. Algunos pacientes con lesiones de esta magnitud demuestran una tendencia a tener apetito voraz, conducido para saciar un hambre al parecer insaciable. El impulso sexual también aparece con frecuencia desinhibido por las lesiones prefrontales, especialmente orbitales.

Síndrome disejecutivo de convexidad dorsal: Se caracteriza por déficits en flexibilidad cognitiva, ordenamiento temporal de eventos recientes, planificación, regulación de acciones basadas en estímulos internos y externos. Esto da como resultado un estado reducido de control mental, perseverancia y deterioro de la atención sostenida.

La capacidad de recuperar información se ve alterada a pesar de la evidencia de un reconocimiento intacto. Los pacientes presentan con el juicio disminuido, la memoria de trabajo deteriorada, la penetración, el autocuidado, y hay a menudo una reducción general en la fluidez verbal y no verbal. Se deteriora el cebado de los estereotipos si la lesión es ventromedial.

Síndrome de apatía frontal medial: La característica distintiva del síndrome apático medial es una severa reducción de la espontaneidad, la motivación y la falta de interés en el medio ambiente. La memoria de los acontecimientos recientes está relativamente intacta. Se piensa que la alteración total en la motivación y la actividad motora es un resultado de la lesión que implica el motor intermedio de la corteza

Síndrome de desinhibición orbitofrontal: Los pacientes con daño en esta zona son caracterizados generalmente por una alteración adquirida de comportamientos personales y sociales. Hay anormalidades marcadas en los reinos del razonamiento, de la toma de decisión, y del control emocional. Esto a menudo resulta en explosiones explosivas agresivas caracterizadas por una presentación socialmente inaceptable, intacta y vulgar.

Asociación con la expresión de trastornos psiquiátricos: La especificación de los procesos “ejecutivos” del componente y su localización a regiones particulares se han implicado en una gran variedad de desórdenes psiquiátricos, que se extienden de la depresión a los desórdenes de la ansiedad, a la esquizofrenia, así como en un número de otros trastornos, como trastorno por déficit de atención con hiperactividad, autismo, trastorno de conducta, etc.

Esquizofrenia: Los resultados de los estudios en esquizofrenia indican que los pacientes de la esquizofrenia se deterioran constantemente en tareas con independencia de dominio o de requisitos de proceso. Este patrón del funcionamiento puede implicar más lejos la disfunción en la responsabilidad para la esquizofrenia y tiene implicaciones para la investigación cognoscitiva, genética, y de desarrollo futura.

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