Cortexul prefrontal ventromedial

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Cortexul prefrontal ventromedial
Cortexul prefrontal ventromedial.png
Cortexul prefrontal ventromedial prezentat în punctele de vedere ventral și central ale creierului, reflectând localizarea aproximativă a leziunilor la pacienții cu dizabilități care iau decizii. [1]
Grey727-Brodman.png
Suprafața centrală a creierului cu ariile lui Brodmann numerotate.
Nume latin Cortex praefrontalis ventromedialis
Sistem Sistem nervos central

Cortexul prefrontal ventromedial (în acronimul englezesc vmPFC ) este o regiune a cortexului prefrontal al creierului . Este localizat în lobul frontal din partea inferioară a emisferelor cerebrale și este implicat în procesarea riscului și a fricii . De asemenea, joacă un rol în inhibarea răspunsurilor emoționale și luarea deciziilor [1] .

Anatomie

Cortexul prefrontal ventromedial nu are o demarcare universal împărtășită, dar în majoritatea surselor este echivalent cu rețeaua de recompensă ventromedială a lui Ongur și Price [2] . Această rețea include Brodmann Area 10, Brodmann Area 14, Brodmann Area 25 și Brodmann Area 32 și porțiuni din Brodmann Area 11, Brodmann Area 12 și Brodmann Area 13 .. [3] Cu toate acestea, nu toate sursele sunt de acord cu limitele zonei: uneori, termenul este rezervat pentru zona de deasupra cortexului medial orbitofrontal , în timp ce în alte ocazii, cortexul prefrontal ventromedial este utilizat pentru a descrie o zonă mare în regiunea ventromedială. a cortexului prefrontal, din care cortexul orbitofrontal medial formează partea inferioară. Această din urmă suprafață mai mare corespunde zonei vătămate la pacienții cu deficite de luare a deciziilor studiate de Antonio Damasio și colaboratori [1] .

Pentru a vă face o idee aproximativă despre locul unde este cortexul prefrontal ventromedial, amintiți-vă că emisferele stânga și dreapta ale creierului sunt separate de fisura interhemisferică . Acum imaginați-vă că puteți lua mâna, începeți de la creierul anterior (unde este fruntea) și introduceți-l în acest spațiu până ajunge la insula (o structură care se află sub lobul frontal). Palma mâinii poate atinge o porțiune a cortexului prefrontal, care se află în partea din față a creierului, iar partea inferioară a palmei poate atinge cortexul prefrontal medial ventral.

VmPFC este conectat la și primește intrare din zona tegmentală ventrală , amigdală , lobul temporal , sistemul olfactiv și nucleul dorsal medial al talamusului . La rândul său, trimite semnale către diferite regiuni ale creierului, inclusiv lobul temporal, amigdala, hipotalamusul lateral, hipocampul , cortexul cingulat și alte regiuni ale cortexului prefrontal. [4] . Această vastă rețea de conexiuni permite vmPFC să primească și să monitorizeze o cantitate mare de date senzoriale și să influențeze multe regiuni ale creierului, în special amigdala.

Funcții

Diferențele funcționale dintre zonele orbitofrontale și ventromendiale ale cortexului prefrontal nu au fost încă stabilite în mod clar, deși zonele cortexului ventromedial superioare cortexului orbitofrontal par mult mai puțin asociate cu funcțiile sociale și mai mult cu reglarea emoției pure. Cercetările în neuroștiințele dezvoltării au sugerat, de asemenea, că rețelele neuronale din cortexul prefrontal ventromedial se dezvoltă rapid în timpul adolescenței și al vârstei tinere, susținând reglarea emoțiilor prin amigdala, [5] fiind asociat cu niveluri scăzute de cortizol . Există doar câteva cazuri documentate de persoane cu debut precoce de vmPFC în copilărie, dar acești indivizi tind să aibă un comportament antisocial sever și o judecată morală afectată. În comparație cu persoanele cu daune raportate mai târziu în viață, comportamentul lor este similar, dar mai sever [6] .

Decizii

Pacienții cu leziuni bilaterale vmPFC dezvoltă deficiențe severe în luarea deciziilor individuale și sociale [4] [7], chiar dacă cea mai mare parte a capacității lor intelectuale este păstrată [7] [8] . De exemplu, au dificultăți în a alege între opțiuni cu rezultate incerte, indiferent dacă incertitudinea se prezintă sub formă de risc sau ambiguitate [9]. chiar dacă acestea duc la consecințe negative. Acești pacienți aleg de preferință alternative care oferă recompense imediate, dar par a fi insensibili la consecințele viitoare ale acțiunilor lor. Cu toate acestea, mecanismele care stau la baza acestui comportament nu sunt încă pe deplin înțelese [7] .

Leziunile cortexului prefrontal ventromedial (în special în emisfera dreaptă) au fost legate de dificultăți în a înțelege ironia , sarcasmul și înșelăciunea . [10] Cei cu prejudicii în acest domeniu par mai ușor afectați de publicitatea înșelătoare [11] . Acest lucru a fost atribuit întreruperii unui „mecanism de etichetare a falsificării”, care oferă îndoieli și scepticism cu privire la noile informații învățate.

Persoanele cu leziuni ale cortexului prefrontal ventromedial păstrează în continuare capacitatea de a face corect judecăți morale, dar numai în situații ipotetice. Există o lacună în raționament atunci când se aplică aceleași principii morale situațiilor reale. Rezultatul este că oamenii iau decizii care sunt incompatibile cu valorile lor declarate [4] . Persoanele cu daune timpurii la vmPFC sunt mai susceptibile de a întreprinde acțiuni egoiste care încalcă regulile morale sau provoacă daune altora și acest lucru este cu atât mai adevărat cu cât leziunile au avut loc mai devreme în viață. [12]

Reglarea emoției

VmPFC joacă un rol important în reglarea și inhibarea răspunsurilor emoționale. VmPFC pare să proceseze reacțiile emoționale pentru a modela comportamentul și să controleze reacțiile emoționale în anumite situații sociale. Intrările vmPFC furnizează informații din mediu și din lobul frontal, iar ieșirile sale permit vmPFC să controleze diferite răspunsuri fiziologice și comportamente. Rolul vmPFC este evidențiat în special la persoanele care au afectat această regiune. Un vmPFC deteriorat provoacă modificări în controlul comportamentului și luarea deciziilor, consecințe care se regăsesc în dereglarea emoțională. Primul și cel mai faimos caz al unui pacient rănit în această regiune a fost Phineas Gage , un maistru de construcții de căi ferate care suferise distrugerea bilaterală a vmPFC în urma unui accident din 1848. Înainte de accident, Gage a fost descris ca „serios, harnic și energic ". Ulterior a devenit „copilăresc, iresponsabil și nesăbuit față de ceilalți”.[13] Un alt pacient cu daune vmPFC și-a irosit economiile de viață cu investiții nesăbuite și fără a lua decizii adecvate în viața sa personală. La pacienții cu leziuni ale vmPFC, dovezile arată că există o corelație între dereglarea emoțională și disfuncția abilităților din lumea reală[13] .

Amigdala joacă un rol semnificativ în declanșarea reacțiilor emoționale asociate cu furia și violența. Datorită rezultatelor direcționate către amigdală, vmPFC joacă un rol în prevenirea acestui comportament. Dovezile au arătat că ucigașii impulsivi au redus activitatea în cortexul prefrontal și au crescut activitatea în zonele subcorticale, cum ar fi amigdala. Acest dezechilibru poate accentua acțiunile create de emoțiile negative și poate limita capacitatea cortexului prefrontal de a controla aceste emoții. Activarea mai mică a cortexului prefrontal este, de asemenea, legată de comportamentul antisocial. Disfuncția cortexului ventromedial pare, parțial, să fie cauzată de niveluri mai scăzute de eliberare a serotoninei[13] .

Activarea vmPFC este asociată cu suprimarea eficientă a răspunsurilor emoționale la un semnal emoțional negativ [14] , iar pacienții cu leziuni vmPFC prezintă deficite atât în ​​răspunsul emoțional, cât și în reglarea emoției. [8] Răspunsul lor emoțional este în general diminuat și arată o reducere marcată a emoțiilor „sociale”, cum ar fi compasiunea , rușinea și vinovăția , adică acele emoții care sunt strâns asociate cu valorile morale. [8] Pacienții prezintă, de asemenea, toleranță de mânie și frustrare slab reglementate în anumite circumstanțe. [8]

Pacienții cu leziuni focale în vmPFC prezintă modificări ale personalității, cum ar fi lipsa de empatie , iresponsabilitate și luarea de decizii slabă. Aceste trăsături sunt similare trăsăturilor de personalitate psihopatice [15] . Mai mult, s-a găsit o corelație între indivizii cu antecedente de violență fizică și o scădere a densității materiei cenușii în vmPFC [16] .

Partea dreaptă a cortexului prefrontal ventromedial a fost asociată cu reglarea interacțiunii dintre cogniție și afectare în producerea răspunsurilor empatice. Răspunsurile hedoniste (plăcere) au fost, de asemenea, asociate cu nivelul de activitate al cortexului orbitofrontal de către Morten Kringelbach. Această constatare sugerează că cortexul prefrontal ventromedial este asociat cu judecata de preferință, care ar putea atribui cortexului prefrontal ventromedial un rol cheie în auto- construcție. Studiile asupratulburării de stres posttraumatic (PTSD ) au susținut, de asemenea, ideea că cortexul prefrontal ventromedial este o componentă importantă în reactivarea asocierilor la evenimentele emoționale din trecut, astfel mediază în mod esențial patogeneza PTSD [17] [18] . Disfuncția VmPFC a fost, de asemenea, identificată ca având un rol în răspunsul părinților cu PTSD la stările mentale ale copiilor lor [19] . Tratamentele care vizează activarea cortexului prefrontal ventromedial au fost, prin urmare, sugerate pentru indivizii și cuplurile părinte-copil cu PTSD.

Deficite specifice în învățare și luarea deciziilor au condus la ipoteza că cortexul prefrontal ventromedial este un loc important al disfuncției în etapele ușoare ale variantei comportamentale a demenței frontotemporale [20] .

Posesia unor mecanisme de apărare mature , cum ar fi intelectualizarea , compensarea, antrenamentul reactiv și izolarea, a fost legată de buna funcționare a cortexului prefrontal drept ventromedial, în timp ce mecanisme de apărare mai primitive, cum ar fi proiecția , divizarea , negarea verbală și fantezia, se pare că se bazează pe alte regiuni ale creierului, în principal în emisfera stângă [21] .

Ipoteza markerului somatic

O teorie deosebit de importantă asupra funcției vmPFC este ipoteza markerilor somatici, atribuită lui Antonio Damasio. Conform acestei ipoteze, vmPFC joacă un rol central în adaptarea markerilor somatici - asociații emoționale sau asociații între obiecte mentale și feedback visceral (corporal) - pentru utilizare în luarea deciziilor naturale. Această ipoteză atribuie, de asemenea, vmPFC un rol în moderarea emoțiilor și reacțiilor emoționale, deoarece faptul că vmPFC „decide” că markerii sunt pozitivi sau negativi afectează răspunsul adecvat într-o anumită situație. Cu toate acestea, o revizuire critică a acestei ipoteze a concluzionat că este nevoie de date empirice suplimentare pentru a susține teoria. [14]

Extincţie

Un alt rol jucat de vmPFC este în procesul de dispariție , slăbirea progresivă și încetarea eventuală a unui răspuns condiționat. Studiile au arătat o activare crescută a vmPFC după formarea de extincție. [22] Rolul specific jucat de vmPFC în ceea ce privește dispariția nu este bine înțeles, dar se crede că joacă un rol în amintirea învățării dispariției după o perioadă lungă de timp. Studiile arată că acest domeniu ajută la consolidarea învățării dispariției [23] . Un alt studiu a implicat corelația dintre grosimea corticală a vmPFC și gradul de memorie de dispariție. Pacienții cu vmPFC mai mari au avut tendința de a avea răspunsuri mai mici la stimulul condiționat dispărut, sugerând astfel o memorie mai mare de dispariție. [24] Cu toate acestea, în general, cortexul prefrontal ventromedial joacă un rol important în consolidarea memoriei . [25]

Semnalele sociale specifice genului

Leziunile cortexului prefrontal ventromedial au fost, de asemenea, asociate cu un deficit în procesarea semnalelor sociale specifice genului. Un experiment a testat capacitatea pacienților cu leziuni vmPFC de a clasifica nume, atribute și atitudini specifice sexului, în comparație cu pacienții cu leziuni dorsolaterale ale cortexului prefrontal și subiecți de control. În timp ce pacienții cu leziuni dorsolaterale ale cortexului prefrontal s-au comportat similar cu subiecții de control la testele care indică stereotipuri de gen, pacienții cu leziuni ventromediale de cortex prefrontal au demonstrat cunoașterea socială stereotipă afectată [26] .

Abuzul de cocaină

Utilizatorii obișnuiți de cocaină s-au dovedit a avea o activitate mai mică decât cea normală în cortexul prefrontal ventromedial. Când li se cere să îndeplinească anumite sarcini care depind în mare măsură de activarea acestei zone a creierului, consumatorii de cocaină au o înrăutățire și o activare mai mică a cortexului prefrontal decât subiecții de control. [27] Cantitatea de cocaină utilizată a fost invers proporțională cu nivelul de activare. [28]

Cortexul prefrontal este, de asemenea, afectat fizic de consumul de cocaină. S-a demonstrat că utilizarea cronică duce la scăderea cantității de substanță cenușie în cortexul prefrontal ventromedial. Scăderea substanței cenușii și efectul asupra comportamentului este comparabilă cu cea a unui pacient cu leziuni extinse în tot cortexul prefrontal medial. [27] Mai precis, celulele piramidale ale cortexului prefrontal ventromedial sunt cunoscute a fi legate de comportamentele de căutare a medicamentelor [29] . Atât creșterea, cât și scăderea activității acestor celule piramidale duc la dispariția comportamentelor de căutare a cocainei: inactivarea acestor celule inhibă comportamentul de căutare a cocainei după o perioadă lungă de timp, în timp ce activarea reduce un astfel de comportament imediat după utilizarea substanței. [30]

Notă

  1. ^ a b c ( EN ) Bechara A, Damasio H, Tranel D, Anderson SW, Disocierea memoriei de lucru de la luarea deciziilor în cortexul prefrontal uman , în J. Neurosci. , vol. 18, nr. 1, ianuarie 1998, pp. 428–37, PMID 9412519 .
  2. ^ D. Ongur, Organizarea rețelelor în cadrul cortexului frontal și orbital și medial al șobolanilor, maimuțelor și oamenilor , în cortexul cerebral , vol. 10, nr. 3, 2000, pp. 206–219, DOI : 10.1093 / cercor / 10.3.206 , ISSN 14602199 ( WC ACNP ) .
  3. ^ DOI : 10.1001 / archpsyc.65.5.586
  4. ^ a b c Carlson, Neil R. Fiziologia comportamentului . Ediția a XI-a. Boston: Pearson, 2013.
  5. ^ J Decety și Michalska, K, Modificările neurodezvoltării în circuitele care stau la baza empatiei și simpatiei de la copilărie până la maturitate , în Știința dezvoltării , vol. 13, n. 1, 2010, pp. 886–899, DOI : 10.1111 / j.1467-7687.2009.00940.x , PMID 20977559 .
  6. ^ Aaron D Boes și colab., Efecte comportamentale ale malformației congenitale a cortexului prefrontal ventromedial , în BMC Neurology , vol. 11, n. 151, 2011, DOI : 10.1186 / 1471-2377-11-151 .
  7. ^ a b c Bechara A, Tranel D, Damasio H (noiembrie 2000). Caracterizarea deficitului decizional al pacienților cu leziuni de cortex prefrontal ventromedial. Creierul 123 (Pt 11): 2189-202. doi: 10.1093 / brain / 123.11.2189. PMID 11050020 .
  8. ^ a b c d Michael Koenigs și colab., Deteriorarea cortexului prefrontal crește judecățile morale utilitare , în Nature (scrisoare) , DOI : 10.1038 / nature05631 .
  9. ^ Fellows, LK și MJ Farah. „Rolul cortexului frontal frontal ventromedial în luarea deciziilor: judecată sub incertitudine sau judecată per se?” Cortexul cerebral 17.11 (2007): 2669-674. Imprimare.
  10. ^ Zald, DH și Andreotti, C. (2010). Evaluarea neuropsihologică a cortexului prefrontal orbital și ventromedial. Neuropsihologie, 48 (12), 3377-3391.
  11. ^ Asp, E., Manzel, K., Koestner, B., Cole, CA, Denburg, NL și Tranel, D. (2012). Un test neuropsihologic de credință și îndoială: deteriorarea cortexului prefrontal ventromedial crește credibilitatea pentru publicitatea înșelătoare. Frontiere în neuroștiințe, 6.
  12. ^ Taber-Thomas, BC, Asp, EW, Koenigs, M., Sutterer, M., Anderson, SW și Tranel, D. (2014). Dezvoltare arestată: leziunile prefrontale precoce afectează maturizarea judecății morale. Creier, 137 (4), 1254-1261.
  13. ^ a b c Carlson, N. (2012). Fiziologia comportamentului (ediția a XI-a). Harlow: Prentice Hall.
  14. ^ a b Alexander Hänsel și Roland von Känel, Cortexul prefrontal ventro-medial: o legătură majoră între sistemul nervos autonom, reglarea emoției și reactivitatea la stres? ( PDF ), în BioPsychoSocial Medicine , vol. 2, nr. 21, 2008, DOI : 10.1186 / 1751-0759-2-21 .
  15. ^ Julian C. Motzkin, Joseph P. Newman, Kent A. Kiehl și Michael Koenigs, Conectivitate prefrontală redusă în psihopatie , în The Journal of Neuroscience , vol. 31, n. 48, 2011, pp. 17348–48, DOI : 10.1523 / jneurosci . 4215-11.2011 , PMC 3311922 .
  16. ^ David S. Chester, Donald R. Lynam, Richard Milich și C. Nathan DeWall, Agresivitatea fizică și deficitele de substanță gri în cortexul prefrontal ventromedial , în Cortex , vol. 97, Supliment C, 1 decembrie 2017, pp. 17-22, DOI : 10.1016 / j.cortex.2017.09.024 .
  17. ^ TR Insel,Disruptive Insights in Psychiatry: Transforming a Clinical Discipline , în Journal of Clinical Investigation , vol. 119, nr. 4, 2009, pp. 700-705, DOI : 10.1172 / jci38832 , PMC 2662575 , PMID 19339761 .
  18. ^ Koenigs, M. și Grafman, J. (2009). Tulburare de stres posttraumatic: rolul cortexului prefrontal medial și al amigdalei. The Neuroscientist: A Review Journal Bringing Neurobiology, Neurology and Psychiatry, 15 (5), 540-548. https://doi.org/10.1177/1073858409333072 .
  19. ^ Schechter DS, Moser DA, Giacobino A, Stenz L, Gex-Fabry M, Adouan W, Cordero MI, Suardi F, Manini A, Sancho-Rossignol A, Merminod G, Aue T, Ansermet F, Dayer AG, Rusconi-Serpa S. (epub 29 mai 2015) Metilarea NR3C1 este legată de PTSD matern, de stresul parental și de activitatea corticală mediană prefrontală maternă ca răspuns la separarea copilului în rândul mamelor cu antecedente de expunere la violență. Frontiere în psihologie. http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fpsyg.2015.00690/abstract
  20. ^ M. Grossman, PJ Eslinger, V. Troiani, C. Anderson, B. Avants, JC Gee și S. Antani,ROLUL DECIZIILOR ventrale MEDIAL cortexului prefrontal sociale.END_LINKEND_PARAGRAPHEND_DIV: convergând DOVEZI fMRI ȘI frontotemporală lobare degenerescență , în neuropsihologie, vol. 48, nr. 12, 2010, pp. 3505–3512, DOI : 10.1016 / j.neuropsychologia.2010.07.036 , PMC 2949451 , PMID 20691197 .
  21. ^ G Northoff, abordare bazată pe regiune versus abordare bazată pe mecanisme a creierului , în Neuropsihoanaliză: un jurnal interdisciplinar pentru psihanaliză și neuroștiințe , vol. 12, nr. 2, 2010, pp. 167-170, DOI : 10.1080 / 15294145.2010.10773640 .
  22. ^ Quirk, Gregory J., Gregory K. Russo, Jill L. Barron și Kelimer Lebron. „Rolul cortexului prefrontal ventromedial în recuperarea fricii stinse”. Journal of Neuroscience 20.16 (2000): 6225-231. Imprimare.
  23. ^ Gregory J. Quirk, Gregory K. Russo, Jill L. Barron și Kelimer Lebron, Rolul cortexului prefrontal ventromedial în recuperarea fricii stinse , în The Journal of Neuroscience , vol. 20, nr. 16, 2000, pp. 6225-231.
  24. ^ Milad Mohammed R.; Quinn, Brian T.; Pitman, Roger K.; Orr, Scott P.; Fischl, Bruce; Rauch, Scott L. (iulie 2005). "Grosimea cortexului prefrontal ventromedial la om este corelată cu memoria de dispariție" . Proc. Natl. Acad. SUA 102 (30): 10706-30. doi: http://www.pnas.org/content/102/30/10706.full .
  25. ^ Nieuwenhuis, IL și Takashima, A. (2011). Rolul cortexului prefrontal ventromedial în consolidarea memoriei. Cercetarea comportamentală a creierului, 218 (2), 325-334.
  26. ^ Milne, Elizabeth; Grafman, Jordan (2001). „Leziunile cortexului prefrontal ventromedial la om au eliminat stereotipurile implicite de gen” . Journal of Neuroscience 21 (12): RC150.
  27. ^ a b N. Carlson, Fiziologia comportamentului , 11, Boston, Allyn și Bacon, 1977, pp. 621 -622, ISBN 0-205-05706-3 .
  28. ^ K. Bolla, M. Ernst, K. Kiehl, M. Mouratidis, D. Eldreth, C. Contoreggi și E. London, Prefontal Cortical Disfunction in Abstinent Cocaine Abusers , în The Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences , vol. 16, n. 4, 2004, pp. 456–464, DOI : 10.1176 / appi.neuropsych.16.4.456 .
  29. ^ PW Kalivas, N. Volkow și J. Seamans, Unmanageable Motivation in Addiction: A Pathology in Prefrontal-Accumbens Glutamate Transmission , în Neuron , vol. 45, n. 5, 2005, pp. 647-650, DOI : 10.1016 / j.neuron.2005.02.005 , PMID 15748840 .
  30. ^ Van, MC den Oever, DC Rotaru, JA Heinsbroek, Y. Gouwenberg, K. Deisseroth, GD Stuber și AB Smit,Celulele piramidale cu cortex prefrontal ventromedial au un rol dinamic temporal în reamintirea și extincția memoriei asociate cocainei , în Jurnalul de Neuroștiințe , vol. 33, nr. 46, 2013, pp. 18225–18233, DOI : 10.1523 / JNEUROSCI . 2412-13.2013 , PMC 3828471 , PMID 24227731 .

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe