Córtex pré-frontal: anatomia, funções e lesões

O córtex pré-frontal , também conhecido como córtex pré-frontal, é uma região do cérebro localizada na parte anterior dos lobos frontais.Especificamente, essa estrutura está localizada na frente das áreas motora e pré-motora do córtex frontal, resultando em uma região básica para o planejamento de comportamentos cognitivamente desenvolvidos.

Pesquisas recentes vincularam o córtex pré-frontal a atividades como expressão da personalidade, processos de tomada de decisão e a adequação do comportamento social apropriado em todos os momentos.

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Córtex pré-frontal (vermelho)

Assim, essa região do cérebro é uma das estruturas básicas que determinam as qualidades do comportamento humano, bem como a execução das atividades mais complexas.

Este artigo analisa as principais características do córtex pré-frontal. As principais teorias sobre esta região do cérebro são discutidas, bem como as atividades que realiza e os distúrbios associados.

Características do córtex pré-frontal

O córtex pré-frontal é uma região do cérebro que constitui aproximadamente 30% do córtex cerebral.Essa estrutura está localizada na região frontal do cérebro, ou seja, na área localizada na testa e constitui a parte anterior dos lobos frontais do cérebro.

Mais especificamente, o córtex pré-frontal está logo à frente de duas outras áreas importantes do lobo frontal: o córtex motor e o córtex pré-motor.Atualmente, existem três maneiras principais de definir o córtex pré-frontal. Estes são:

  1. Como o córtex frontal granular.
  2. Como zona de projeção do núcleo dorsal médio do tálamo.
  3. Como a parte do córtex frontal cuja estimulação elétrica não causa movimentos.

O córtex pré-frontal pode ser diferenciado de outras áreas do lobo frontal através de sua composição celular, sua inervação dopaminérgica e seus aferentes talâmicos. Dessa forma, constitui hoje uma região bem estabelecida e definida.

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Lobo frontal

Segundo a maioria dos autores, como Miller e Cohen, o córtex pré-frontal é a região mais elaborada em primatas, animais conhecidos por seu repertório comportamental diversificado e flexível.

Assim, o córtex pré-frontal constitui um conjunto de áreas neocorticais que enviam e recebem projeções de praticamente todos os sistemas corticais sensoriais, motores e muitas estruturas subcorticais, e é uma região básica para o desenvolvimento do comportamento e da personalidade.

Nesse sentido, Miller e Cohen determinaram que o córtex pré-frontal não é uma estrutura crítica para a realização de comportamentos simples ou automáticos, que não são generalizados para novas situações.

Pelo contrário, o córtex pré-frontal é importante nas atividades que requerem processamento de cima para baixo, ou seja, quando o comportamento deve ser guiado por estados internos ou quando é necessário usar elementos sociais e ambientais que determinam o comportamento.

Anatomia

O córtex pré-frontal foi definido através de sua citoarquitetura pela presença de uma camada granular que corresponde à quarta camada do córtex cerebral.

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No momento, não está totalmente claro quem foi o primeiro a usar esse critério de distinção do córtex pré-frontal. Muitos dos pesquisadores pioneiros em citoarquitetura cerebral restringiram o termo pré-frontal a uma região muito menor.

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No entanto, em 1935, Carlyle Jacobsen usou o termo córtex pré-frontal para diferenciar áreas pré-frontais granulares de áreas não granulares motoras e pré-motoras do lobo frontal.

Na terminologia das áreas de Brodmann, o córtex pré-frontal inclui as áreas 8, 9, 10, 11, 44, 45, 46 e 47, por isso é uma região muito grande com um grande número de estruturas no interior.

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Áreas de Brodmann

Por outro lado, o córtex pré-frontal se destaca como uma zona de projeção dos núcleos do tálamo, de acordo com o trabalho de Rose e Woolsey. Os autores demonstraram que em animais não primatas (que não possuem córtex pré-frontal), essas estruturas se projetam para diferentes regiões. Especificamente, em direção às áreas anterior e ventral.

Da mesma forma, atualmente existem estudos que mostram que as projeções do núcleo mediodorsal do tálamo não se restringem ao córtex pré-frontal em primatas, mas também podem viajar para outras estruturas cerebrais.

Finalmente, hoje o córtex pré-frontal também é conhecido como a área do córtex frontal cuja estimulação elétrica não causa movimentos observáveis. No entanto, essa definição causa alguma controvérsia, pois a ausência de movimentos observáveis ​​após a estimulação elétrica também pode ser observada em regiões não granulares do córtex.

Funções

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O córtex pré-frontal é uma estrutura fortemente interconectada com grande parte do cérebro. Dentro você pode ver conexões abundantes com outras regiões, corticais e subcorticais.

O córtex pré-frontal dorsal está especialmente interconectado com as regiões do cérebro envolvidas em processos como atenção, cognição e ação. Em contraste, o córtex pré-frontal ventral interconecta-se com estruturas cerebrais relacionadas e envolvidas com processos emocionais.

Finalmente, deve-se ter em mente que o córtex pré-frontal recebe informações dos sistemas de excitação do tronco encefálico e sua função é particularmente dependente de seu ambiente neuroquímico.

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Caule cerebral (laranja)

De um modo mais geral, atualmente existe um alto consenso científico em estabelecer que o córtex pré-frontal é uma região do cérebro que está principalmente envolvida no planejamento de comportamentos cognitivamente complexos.

Esse tipo de função envolve a realização de atividades como a expressão da personalidade, o desenvolvimento de processos de tomada de decisão ou a adaptação do comportamento às situações sociais que ocorrem em cada momento.

Assim, o córtex pré-frontal é uma região fundamental para coordenar pensamentos e ações de acordo com objetivos e conhecimentos internos adquiridos.

Para determinar a funcionalidade do córtex pré-frontal, o termo médico da função executiva foi desenvolvido. Este tipo de função refere-se à capacidade de distinguir entre pensamentos conflitantes, fazer julgamentos morais, prever consequências, etc.

Atividade do córtex pré-frontal

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Atualmente, existem muitas teorias que tentam definir como o funcionamento do córtex pré-frontal é produzido pelas funções executivas.

Nesse sentido, o córtex pré-frontal é uma região funcionalmente muito difícil de analisar e estudar, pois possui múltiplas conexões com praticamente todas as estruturas cerebrais.

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No entanto, além do mecanismo que pode apresentar, atualmente é bem descrito o tipo de atividades realizadas. A atividade do córtex pré-frontal reside no que é conhecido como funções executivas e é caracterizada pela realização das seguintes ações:

  1. Desenvolvimento de capacidade para formular metas e planejar o projeto.
  2. Desenvolvimento de faculdades envolvidas no planejamento de processos e estratégias voltadas à consecução de objetivos.
  3. Execução de habilidades envolvidas na execução dos planos.
  4. Reconhecimento da conquista adquirida através do comportamento e a necessidade de alterar a atividade, interrompê-la e gerar novos planos de ação.
  5. Inibição de respostas inadequadas.
  6. Processo de seleção de comportamentos e sua organização no espaço e no tempo.
  7. Desenvolvimento de flexibilidade cognitiva no monitoramento de estratégias.
  8. Supervisão de comportamentos baseados em estados motivacionais e afetivos.
  9. Supervisão de comportamentos de acordo com as particularidades do contexto a cada momento.
  10. Tomada de decisão

Córtex pré-frontal e funções executivas

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Ressonância magnética do cérebro

Através dos estudos iniciais de Fuster e Goldman-Rakic, o termo de funções executivas foi elaborado para dar nome à capacidade e atividade que desenvolve o córtex pré-frontal.

A função executiva refere-se, portanto, à capacidade de representar informações que não estão presentes no ambiente em um determinado momento, bem como à criação de um “caderno mental”.

Assim, sob o conceito de função executiva do córtex pré-frontal, é incluída a elaboração de respostas cognitivas a problemas complexos ou difíceis.

Estudos atuais sugerem que experiências passadas são representadas no córtex pré-frontal a serem aplicadas ao presente e, assim, orientam a tomada de decisão.

Em geral, através dessa função, o córtex pré-frontal seria a estrutura cerebral que daria às pessoas a capacidade de raciocinar e a capacidade de usar o conhecimento e a experiência passada para modular o comportamento.

Mais especificamente, os trabalhos de Goldman-Rakin descrevem esses tipos de funções como a maneira pela qual o conhecimento representacional pode ser usado para guiar inteligentemente pensamentos, ações e emoções.

As funções executivas seriam um processo que levaria à capacidade de inibir pensamentos, comportamentos e sentimentos considerados inadequados.

Teorias das funções executivas

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Atualmente, existem muitas teorias diferentes que tentam explicar o funcionamento específico dessa atividade depreciada pelo córtex pré-frontal.Um deles postula que a memória de trabalho seria uma parte fundamental do processo de atenção e inibição comportamental.

Especificamente, a memória de trabalho permite reter as novas informações capturadas e mantê-las por alguns segundos na mente da pessoa. A adaptação dessas informações com conhecimento prévio poderia ser o processo que deu origem às funções executivas e determinou a atividade do córtex pré-frontal.

Por outro lado, Shimamura propôs a teoria da filtragem dinâmica para descrever o papel do córtex pré-frontal nas funções executivas.

Nesta teoria, postula-se que o córtex pré-frontal atuaria como um mecanismo de filtragem de alto nível que favoreceria ativações orientadas a objetivos e inibir ativações que podem ser irrelevantes.

Finalmente, Miller e Cohen propuseram uma teoria integrativa do funcionamento do córtex pré-frontal. Nesta teoria, teoriza-se que o controle cognitivo surge da manutenção ativa dos padrões de atividade no córtex pré-frontal, que visam criar representações dos objetivos a serem alcançados e dos meios necessários para alcançá-lo.

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Lesões no córtex pré-frontal

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Phineas Gage

A primeira descoberta sobre as lesões no córtex pré-frontal foi feita através da documentação do famoso caso de Phineas Gage, um ferroviário que, após um acidente, sofreu uma lesão grave no lobo frontal do cérebro.

Através do dano cerebral sofrido que envolveu criticamente o córtex pré-frontal, Phineas manteve suas habilidades memoráveis, de fala e habilidades motoras. No entanto, seus traços de personalidade mudaram radicalmente após o acidente.

De fato, o dano sofrido no córtex pré-frontal fez dele uma pessoa irritável, impaciente e com altos déficits sociais e interpessoais.

Posteriormente, outros estudos realizados com pacientes afetados por danos pré-frontais mostraram que as pessoas são capazes de verbalizar corretamente quais seriam os comportamentos sociais mais apropriados em determinadas circunstâncias.

Apesar de serem capazes de raciocinar corretamente o comportamento a seguir, na prática apresentam dificuldades na execução desses comportamentos. De fato, na vida cotidiana, eles tendem a realizar atos que envolvem gratificação imediata, apesar de conhecer as consequências negativas que podem levar a longo prazo.

Distúrbios associados

Os dados coletados sobre os efeitos do dano direto no córtex pré-frontal indicam que essa região do cérebro não está relacionada apenas à capacidade de entender as consequências a longo prazo, mas também envolve a capacidade mental de retardar a gratificação imediata. .

Hoje existe uma abundante literatura destinada a melhorar a compreensão do papel do córtex pré-frontal em diferentes distúrbios neurológicos, como esquizofrenia, transtorno bipolar ou transtorno do déficit de atenção e hiperatividade.

Essas três psicopatologias têm sido relacionadas a uma certa disfunção do córtex cerebral, fato que motivaria o aparecimento de alterações comportamentais nas pessoas.

Da mesma forma, começaram hoje os ensaios clínicos com farmacoterapia que mostraram que certos medicamentos, como a guanfacina, melhoram a função do córtex pré-frontal.

Finalmente, postula-se que outras condições patológicas, como depressão, altas respostas ao estresse, comportamentos e tentativas de suicídio, sociopatias ou dependência de drogas, também possam estar relacionadas ao funcionamento do córtex pré-frontal.

No entanto, as evidências científicas sobre essas hipóteses são limitadas e mais pesquisas são necessárias para determinar o papel do córtex pré-frontal nesse tipo de anormalidade psicopatológica.

Referências

  1. Jódar, M (Ed) et al (2014). Neuropsicologia Barcelona, ​​UOC Publishing.
  2. Javier Tirapu Ustárroz et al. (2012). Neuropsicologia do córtex pré-frontal e funções executivas. Viguer editorial.
  3. Lapuente, R. (2010). Neuropsicologia Madri, edição Plaza.
  4. Junqué, C. I Barroso, J (2009). Neuropsicologia Madrid, Ed. Synthesis.
  5. Bryan Kolb, Ian Q. Whishaw (2006): Neuropsicologia Humana. Editorial Panamericana Médica, Barcelona.
  6. Jódar, M (ed). (2005). Distúrbios de linguagem e memória. Editorial da UOC.

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