KORA PRZEDCZOŁOWA: ANATOMIA, FUNKCJE I URAZY - NEUROPSYCHOLOGIA - 2025

Korze przedczołowej , znany również jako przedczołowej korze jest region mózgu, które znajduje się w przedniej części płatów czołowych. W szczególności ta struktura jest zlokalizowana przed motorycznym i przedmotorycznym obszarem kory czołowej, co daje podstawowy obszar planowania zachowań opracowanych poznawczo.

Niedawne badania powiązały korę przedczołową z czynnościami, takimi jak wyrażanie osobowości, procesy decyzyjne i adekwatność odpowiednich zachowań społecznych przez cały czas.

Kora przedczołowa (czerwona)

Tym samym ten obszar mózgu jest jedną z podstawowych struktur determinujących cechy ludzkiego zachowania, a także wykonywania najbardziej złożonych czynności.

W tym artykule dokonano przeglądu głównych cech kory przedczołowej. Omówiono główne teorie dotyczące tego obszaru mózgu, a także czynności, które wykonuje i związane z nimi zaburzenia.

Charakterystyka kory przedczołowej

Kora przedczołowa to obszar mózgu, który stanowi około 30% kory mózgowej. Struktura ta zlokalizowana jest w przednim obszarze mózgu, czyli w okolicy czoła, stanowiącej przednią część płatów czołowych mózgu.

Dokładniej, kora przedczołowa znajduje się tuż przed dwoma innymi ważnymi obszarami płata czołowego: korą ruchową i korą przedruchową. Obecnie istnieją trzy główne sposoby definiowania kory przedczołowej. To są:

1. Podobnie jak ziarnista kora czołowa.
2. Jako strefa projekcji środkowego jądra wzgórza.
3. Jako część kory czołowej, której stymulacja elektryczna nie powoduje ruchów.

Korę przedczołową można odróżnić od innych obszarów płata czołowego poprzez jej skład komórkowy, unerwienie dopaminergiczne i wkład wzgórzowy. W ten sposób stanowi dziś region o ugruntowanej pozycji i ograniczonym zasięgu.

Płat czołowy

Według większości autorów, takich jak Miller i Cohen, kora przedczołowa jest regionem najbardziej rozwiniętym u naczelnych, zwierząt znanych z różnorodnego i elastycznego repertuaru zachowań.

Zatem kora przedczołowa stanowi zbiór obszarów kory nowej, które wysyła i odbiera projekcje z praktycznie wszystkich czuciowych i motorycznych układów korowych oraz wielu struktur podkorowych i jest podstawowym regionem dla rozwoju zachowania i osobowości.

Ilustracja kory przedczołowej

W tym sensie Miller i Cohen ustalili, że kora przedczołowa nie jest strukturą krytyczną dla wykonywania prostych lub automatycznych zachowań, które nie są uogólniane na nowe sytuacje.

Wręcz przeciwnie, kora przedczołowa jest ważna w tych czynnościach, które wymagają przetwarzania odgórnego, czyli gdy zachowaniem muszą kierować się stany wewnętrzne lub gdy konieczne jest wykorzystanie elementów społecznych i środowiskowych determinujących zachowanie.

Anatomia

Podziały kory przedczołowej

Kora przedczołowa została zdefiniowana poprzez jej cytoarchitekturę poprzez obecność ziarnistej warstwy, która odpowiada czwartej warstwie kory mózgowej.

Obecnie nie jest do końca jasne, kto jako pierwszy zastosował to kryterium do rozróżnienia kory przedczołowej. Wielu pionierów badaczy cytoarchitektury mózgu ograniczyło termin przedczołowy do znacznie mniejszego obszaru.

Jednak w 1935 roku Carlyle Jacobsen użył terminu „kora ​​przedczołowa”, aby odróżnić ziarniste obszary przedczołowe od nieziarnistych obszarów motorycznych i przedmotorycznych płata czołowego.

W terminologii obszarów Brodmanna kora przedczołowa obejmuje obszary 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 i 47, a więc jest to bardzo szeroki obszar z dużą liczbą struktur wewnątrz niego.

Obszary Brodmanna

Z drugiej strony kora przedczołowa wyróżnia się jako strefa projekcji jądra wzgórza, zgodnie z pracą Rose i Woolsey. Autorzy ci wykazali, że u zwierząt innych niż naczelne (które nie mają kory przedczołowej) struktury te wystają do różnych regionów. W szczególności w kierunku obszarów przednich i brzusznych.

Podobnie, istnieją obecnie badania, które wykazały, że projekcje jądra środkowo-grzbietowego wzgórza nie są ograniczone do kory przedczołowej u naczelnych, ale mogą również podróżować do innych struktur mózgu.

Wreszcie, dzisiaj kora przedczołowa jest również znana jako obszar kory czołowej, którego stymulacja elektryczna nie powoduje obserwowalnych ruchów. Jednak definicja ta budzi pewne kontrowersje, ponieważ brak obserwowalnych ruchów po stymulacji elektrycznej można również zaobserwować w nieziarnistych obszarach kory.

cechy

Kora przedczołowa jest strukturą silnie połączoną z większą częścią mózgu. Wewnątrz można dostrzec liczne połączenia z innymi regionami korowymi i podkorowymi.

Grzbietowa kora przedczołowa jest szczególnie połączona z regionami mózgu zaangażowanymi w takie procesy, jak uwaga, poznanie i działanie. Zamiast tego brzuszna kora przedczołowa łączy się ze strukturami mózgu związanymi i zaangażowanymi w procesy emocjonalne.

Wreszcie należy wziąć pod uwagę, że kora przedczołowa otrzymuje informacje z układów pobudzenia pnia mózgu, a jej funkcja jest szczególnie zależna od środowiska neurochemicznego.

Pień mózgu (pomarańczowy)

Mówiąc bardziej ogólnie, obecnie istnieje wysoki konsensus naukowy, że kora przedczołowa to obszar mózgu, który jest głównie zaangażowany w planowanie poznawczo złożonych zachowań.

Ten rodzaj funkcji implikuje wykonywanie czynności, takich jak wyrażanie osobowości, rozwój procesów decyzyjnych lub dostosowanie zachowania do sytuacji społecznych, które występują w każdym momencie.

Zatem kora przedczołowa jest podstawowym obszarem koordynowania myśli i działań zgodnie z wewnętrznymi celami i zdobytą wiedzą.

Aby określić funkcjonalność kory przedczołowej, opracowano termin medyczny funkcja wykonawcza. Ten rodzaj funkcji odnosi się do zdolności rozróżniania sprzecznych myśli, dokonywania ocen moralnych, przewidywania konsekwencji itp.

Aktywność kory przedczołowej

Obecnie istnieje wiele teorii, które próbują określić, w jaki sposób kora przedczołowa działa poprzez funkcje wykonawcze.

W tym sensie kora przedczołowa jest funkcjonalnie bardzo trudnym regionem do analizy i badania, ponieważ ma wiele połączeń z praktycznie wszystkimi strukturami mózgu.

Jednak poza mechanizmem, jaki może przedstawiać, rodzaj wykonywanych przez nią działań jest obecnie dobrze opisany. Aktywność kory przedczołowej dotyczy tzw. Funkcji wykonawczych i charakteryzuje się wykonywaniem następujących czynności:

1. Rozwój umiejętności formułowania celów i planów projektowych.
2. Rozwój kompetencji w zakresie planowania procesów i strategii osiągania celów.
3. Wykonywanie umiejętności związanych z wykonywaniem planów.
4. Uznanie osiągnięcia uzyskanego poprzez zachowanie i potrzeba zmiany działania, przerwania go i wygenerowania nowych planów działania.
5. Zahamowanie niewłaściwych odpowiedzi.
6. Proces selekcji zachowań i jego organizacja w czasie i przestrzeni.
7. Rozwój elastyczności poznawczej w strategiach monitorowania.
8. Nadzór nad zachowaniami opartymi na stanach motywacyjnych i afektywnych.
9. Nadzór nad zachowaniami oparty na szczegółach kontekstu przez cały czas.
10. Podejmowanie decyzji.

Kora przedczołowa i funkcje wykonawcze

MRI mózgu

We wstępnych badaniach Fustera i Goldmana-Rakicia, termin funkcje wykonawcze został opracowany, aby nadać nazwę zdolności i aktywności, jaką rozwija kora przedczołowa.

Funkcja wykonawcza odnosi się więc do zdolności do reprezentowania informacji, których w danym momencie nie ma w środowisku, a także do tworzenia „mentalnego notatnika”.

Zatem pojęcie funkcji wykonawczej kory przedczołowej obejmuje rozwój odpowiedzi poznawczych na złożone lub trudne do rozwiązania problemy.

Obecne badania sugerują, że przeszłe doświadczenia są reprezentowane w korze przedczołowej, aby zastosować je w teraźniejszości i w ten sposób kierować procesem decyzyjnym.

Ogólnie rzecz biorąc, dzięki tej funkcji kora przedczołowa byłaby strukturą mózgu, która dawałaby ludziom zdolność rozumowania oraz zdolność wykorzystywania wiedzy i doświadczeń z przeszłości do modulowania zachowania.

Mówiąc dokładniej, prace Goldmana-Rakina opisują tego typu funkcje jako sposób, w jaki wiedza reprezentacyjna może być używana do inteligentnego kierowania myślami, działaniami i emocjami.

Funkcje wykonawcze byłyby procesem, który dałby początek zdolności do hamowania myśli, zachowań i wrażeń uznawanych za nieodpowiednie.

Teorie funkcji wykonawczych

Obecnie istnieje wiele różnych teorii, które próbują wyjaśnić specyficzne funkcjonowanie tej czynności wykonywanej przez korę przedczołową. Jeden z nich postuluje, że pamięć robocza byłaby fundamentalną częścią procesu uwagi i hamowania behawioralnego.

W szczególności pamięć robocza pozwala zachować nowe przechwycone informacje i zachować je przez kilka sekund w pamięci osoby. Adaptacja tych informacji z wcześniejszą wiedzą może być procesem, który dał początek funkcjom wykonawczym i determinował aktywność kory przedczołowej.

Z drugiej strony Shimamura zaproponował teorię dynamicznego filtrowania, aby opisać rolę kory przedczołowej w funkcjach wykonawczych.

W tej teorii postuluje się, że kora przedczołowa działałaby jako mechanizm filtrujący wysokiego poziomu, który faworyzowałby aktywacje zorientowane na cel i hamował aktywacje, które mogą być nieistotne.

Wreszcie Miller i Cohen zaproponowali integracyjną teorię funkcjonowania kory przedczołowej. W tej teorii wysunięto teorię, że kontrola poznawcza wynika z aktywnego utrzymywania wzorców aktywności w korze przedczołowej, które mają na celu tworzenie reprezentacji celów do osiągnięcia i niezbędnych środków do ich osiągnięcia.

Zmiany w korze przedczołowej

Fineasz

Pierwszego stwierdzenia o zmianach w korze przedczołowej dokonano na podstawie dokumentacji słynnego przypadku Phineasa Gage'a, kolejarza, który po wypadku doznał poważnego uszkodzenia płata czołowego mózgu.

Dzięki uszkodzeniu mózgu, które krytycznie dotyczyło kory przedczołowej, Phineas zachował pamięć, mowę i zdolności motoryczne. Jednak jego cechy osobowości zmieniły się radykalnie po wypadku.

W rzeczywistości uszkodzenia w korze przedczołowej sprawiły, że był rozdrażniony, niecierpliwy i miał duże deficyty w relacjach społecznych i międzyludzkich.

Następnie inne badania przeprowadzone na pacjentach z uszkodzeniem przedczołowym wykazały, że ludzie są w stanie poprawnie werbalizować, jakie byłyby najbardziej odpowiednie zachowania społeczne w określonych okolicznościach.

Pomimo tego, że są w stanie poprawnie uzasadnić zachowanie do naśladowania, w praktyce mają trudności w wykonywaniu tych zachowań. W rzeczywistości w życiu codziennym dokonują czynności, które przynoszą natychmiastową satysfakcję, pomimo świadomości negatywnych konsekwencji, które mogą nieść w dłuższej perspektywie.

Powiązane zaburzenia

Zebrane dane dotyczące skutków bezpośredniego uszkodzenia kory przedczołowej wskazują, że ten obszar mózgu jest nie tylko związany ze zdolnością zrozumienia długoterminowych konsekwencji, ale także ze zdolnością umysłową do opóźniania natychmiastowej gratyfikacji .

Obecnie istnieje bogata literatura, której celem jest lepsze zrozumienie roli kory przedczołowej w różnych zaburzeniach neurologicznych, takich jak schizofrenia, choroba afektywna dwubiegunowa czy zespół nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi.

Te trzy psychopatologie zostały powiązane z pewną dysfunkcją kory mózgowej, faktem, który motywowałby pojawienie się zmian behawioralnych u ludzi.

Podobnie, obecnie rozpoczęto badania kliniczne z farmakoterapią, które wykazały, że niektóre leki, takie jak guanfacyna, poprawiają funkcję kory przedczołowej.

Wreszcie postuluje się, że inne stany patologiczne, takie jak depresja, podwyższona reakcja na stres, zachowania i próby samobójcze, socjopatie lub narkomania, mogą być również związane z funkcjonowaniem kory przedczołowej.

Jednak dowody naukowe dotyczące tych hipotez są ograniczone i potrzebne są dalsze badania, aby określić rolę kory przedczołowej w tego typu zaburzeniach psychopatologicznych.

Bibliografia

1. Jódar, M (Ed) i in. (2014). Neuropsychologia. Barcelona, ​​redakcja UOC.
2. Javier Tirapu Ustárroz i in. (2012). Neuropsychologia kory przedczołowej i funkcje wykonawcze. Redakcja Viguer.
3. Lapuente, R. (2010). Neuropsychologia. Madryt, wydanie Plaza.
4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsychologia. Madryt, wyd. Synthesis.
5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Human Neuropsychology. Od redakcji Médica Panamericana, Barcelona.
6. Jódar, M (red.). (2005). Zaburzenia języka i pamięci. Redakcja UOC.