Corteza Prefrontal

Modulación de la actividad de la corteza prefrontal como mecanismo putativo del cambio en psicoterapia.

Jaime Silva C.2 (Universidad Mayor, Chile) y Andrea Slachevsky C. (Hospital del Salvador SSMO, Chile)

© International Journal of Clinical and Health Psychology ISSN 1697-2600 2005, Vol. 5, Nº 3, pp. 609-625

El cerebro ha pasado, de ser una caja negra en la que entraban datos sensoriales y salían conductas, a ser la base de conocimientos, comportamientos, y de la estructura psicológica humana.

Nos hemos alejado de los modelos como psicoanálisis y conductismo para adentrarnos en el estudio de la función cerebral como base de la conducta.

En la actualidad las neurociencias de la conducta sostienen que los procesos mentales, emocionales y de comportamiento nacen de la actividad neuronal.

En 1995, Eric Kandel, Thomas Jessell y James Schwartz, en su libro Essentials of Neural Science and Behavior, afirmaron que la psicología como ciencia tanto del comportamiento como de la mente, no puede ser pensada sino desde el marco de una neurociencia experimental.

Historia de las Funciones Cerebrales

1.- Dentro de la cultura griega, Pitágoras (580-489 a.C.), fue el primero en describir el cerebro humano como un órgano central que controla las actividades superiores, y localiza el alma en el cerebro.

2.- Para Hipócrates (460-377 a.C), el cerebro es el órgano más perfecto del cuerpo, es el asiento de placeres y penas, mensajero del conocimiento y del movimiento.

3.- Después de Hipócrates el centro del saber pasó a Alejandría. Galeno (130-200 d.C.) refiere: "El cerebro es el centro del movimiento y las sensaciones, el cuerpo es el instrumento del alma", reconoce la existencia del líquido cefalorraquídeo.

5.-Thomas Willis (162–1675). En su obra “Cerebri Anatome” fue el primero en describir anatómica y funcionalmente las estructuras cerebrales. Atribuye a las estructuras cerebrales funciones cognitivas precisas.

5.- Solo cuando se identificaron microscópica-mente las células nerviosas, fue posible el progreso por encima de las nociones anatómicas. J.E. Purkinje (1787-1869) en 1837 hizo la primera descripción de las neuronas.

4.- La Era Moderna del estudio de la relación entre cerebro y conducta empezó a mitad del siglo XIX con el neurólogo, cirujano y antropólogo Paul Broca (1824-1880). Descubrió el centro del habla en la corteza prefrontal inferior del hemisferio izquierdo

Carl Wernicke, neurólogo alemán, encontró un paciente que tenía una lesión específica que lo incapacitaba a entender el lenguaje oral o escrito. Esto apoyaba las posturas localicionalistas del cerebro, porque una lesión causaba cambios conductuales específicos.

El neuroanatomista Korbinian Brodmann usó técnicas de tinción de tejidos para ver las diferentes tipos de células en el cerebro y concluyó en 1909 que el cerebro humano consistía de cincuenta y dos áreas diferentes.

El primer caso en el que se describió un cambio de conducta debido a un daño frontal data de 1848, el famoso caso Phineas Gage, descrito por el doctor Harlow.

Phineas Gage sufrió daños severos en el lóbulo frontal y aunque Gage no sufrió secuelas perceptibles a primera vista, los que le conocían dijeron que "Gage ya no era Gage”

Gage sufrió cambios notorios en su personalidad y temperamento, lo que se consideró como evidencia de que los lóbulos frontales eran los encargados de procesos relacionados con las emociones, la personalidad y las funciones ejecutivas en general.

Tanto el cráneo como la barra se conservan en el museo de his-toria de medicina de Harvard.

A principios del siglo XX, Santiago Ramón y Cajal y Camilo Golgi describen la morfología y los pro-cesos conectivos de las neuronas en su trabajo llamado “Doctrina de las neuronas. Ambos reciben el premio Nobel en el año 1906.

El neurólogo portugués Egas Moniz (1874-1955) invento en 1935 el procedimiento quirúrgico de la lobotomía. Recibió el premio Nobel en 1949. Sin embargo, muchos de sus pacientes fueron incapaces de vivir en sociedad.

Erik R. Kandel, fue el primero (1998), que en su artículo “Un nuevo marco intelectual para la Psiquiatría”, hizo - popular la noción de la existencia de cambios cerebrales estables asociados a los efectos de la psicoterapia.

Recibió el premio Nobel en el año 2000.

En términos generales Kandel propone que la acción del terapeuta tiene un efecto de larga duración en la maquinaria neuronal del paciente. Así, la psicoterapia, lejos de actuar sobre una entidad no definida materialmente (i.e. la “mente”), debía alcanzar sus objetivos al producir cambios cuantificables en el sistema nervioso.

Los autores postulan que la variable central para que ocurra el cambio en psicoterapia es la modulación de la actividad de la corteza prefrontal (CPF), la cual se logra a través del entrena-miento de la regulación afectiva.

Los autores sostienen que uno de los elementos centrales de la respuesta emocional que es susceptible de manipulación (entrenamiento), es la regulación emocional, y es la vía mediante la cual se obtiene la modu- lación de la CPF en el contexto de la psicoterapia.

División Anatomo-funcional de la Corteza Prefrontal (CPF)

• Corteza prefrontal dorsal

• Corteza prefrontal ventral

Estas regiones conectan e integran los sistemas cerebrales:

• Somatosensoriales

• Somatomotores

• Límbicos

• Cognitivos

Funciones de la Corteza Prefrontal (CPF)

• Ejecutivas, conceptuales y motoras: estas funciones incluyen procesos de anticipación, selección de una meta, la capacidad de secuenciar, planear y organizar la conducta (retrasar una acción para valorar la información y decidir la mejor respuesta).

• Elaboración del pensamiento, es decir, aumento de abstracción (operaciones cognitivas).

• Memoria de trabajo (almacenar y organizar temporalmente muchos tipos de información de manera simultanea).

• Estas funciones son necesarias para llevar a cabo conductas socialmente aceptadas y ser independiente.

• Modelo de Mesulam (2002)

• Modelo de Koechlin et al. (2003)

Mesulam (2002)

La función fisiológica principal de la CPF sería suprimir y trascender este modo primitivo de respuesta, posibilitando la generación de conductas más flexibles que considera el contexto en que se presenta un estímulo y la experiencia del individuo.

• Memoria de trabajo y la expansión selectiva de la conciencia.

• La inhibición de la distractibilidad, la perseveración y la satisfacción inmediata.

• La búsqueda activa de la selección y la novedad.

• La significación emocional.

• La codificación del contexto, la toma de perspectiva y el relativismo mental.

Koechlin et al. (2003)

El modelo postula que la CPF lateral esta organizada en una cascada de representaciones y de control que se extiende desde las regiones anteriores a las posteriores de la CPF lateral, estando estas últimas bajo el control de las primeras.

El modelo presenta una descripción del funcionamiento basado en procesos cognitivos, mostrando cómo las regiones prefrontales reciben información sobre el estímulo, el contexto externo y los episodios temporales en los que se presenta el estímulo.

La secuencia de control debiera iniciarse con una respuesta reguladora más o menos automática (asociación estímulo-respuesta).

Luego, en orden creciente de complejidad, se puede implementar una respuesta de regulación que incluya información contextual y no meramente asociativa.

Posteriormente, ocurriría una regulación episódica en la cual diversos elementos previos son incluidos e integrados en una respuesta de alta complejidad cognitiva-afectiva.

Finalmente, una forma de regulación que utiliza varios episodios del pasado integrados al contexto representaría la forma de control afectivo de mayor jerarquía.

Arquitectura en cascada del control ejecutivo de la corteza prefrontal lateral (CPFL)

Corteza Premotora (área 4 y 6 de Brodmann)Control sensorialEstímulo – Respuesta motora

CPFL Caudal (área 9, 44 y 45 de Brodmann)Control contextualEstimulo - señales contextuales

CPFL Rostral (área 46 de Brodmann)Control episódicoEvento pasado (episodio de comportamiento o planes de acción)

CPFL Polar (área 10 de brodmann)Control ramificadoActivación de las representaciones o planes de acción)

Corteza Prefrontal y Emociones

Existen tres regiones cerebrales que tienen un rol fundamental en la afectividad humana: la CPF, la amígdala y la corteza cingulada anterior.

1.La CPF es mediador de la respuesta afectiva.

2.La CPF es moderador del estilo afectivo personal.

Como mediador la CPF varía su activación:

• La generación de afectos de aproximación está asociada a la activación de la corteza prefrontal izquierda.

• La generación de afectos de evitación se

asocia a la activación de la CPF derecha.

(Davidson y Irwin, 1999)

Como moderador, la actividad tónica de la CPF se asocia a la conformación del estilo afectivo.

El estilo afectivo corresponde a fenómenos como: el nivel emocional, el umbral de reactividad emocional, la amplitud de la respuesta emocional y el tiempo de recuperación.

• Los individuos con una CPF izquierda tónicamente más activa tienden a experimentar más afecto positivo y dirigir su comportamiento a metas.

• Los individuos con la CPF derecha tónicamente más activa están predispuestos a ser más sensibles a los estímulos amenazantes, inhibir su conducta y experimentar más afecto negativo.

(Tomarken, Davidson, Wheeler y Doss, 1992)

Por otro lado, es un hecho que la CPF participa significativamente de la regulación emocional.

Estudios de laboratorio han revelado que, mientras ocurren afectos negativos, la regulación emocional toma lugar al tiempo que la corteza prefrontal modula la activación de la amígdala.

(Schaefer, Jackson, Davidson, Aguirre, Kimberg y Thompson-Schill, 2002).

Se realizaron estudios midiendo la actividad cerebral y se pudo identificar que los sujetos que recibían instrucciones de mantener o suprimir un estado emocional inducido por fotografías eran más o menos efectivos en reducir la magnitud de su respuesta afectiva según sus niveles de actividad tónica de la CPF.

Los sujetos con activación tónica frontal asimétrica derecha presentan dificultades para regular emociones negativas, es decir, para terminar con una emoción negativa una vez que ha comenzado y tardan más tiempo en recuperarse, en comparación con su contraparte asimétrica izquierda.

(Jackson, Burghy, Hanna, Larson y Davidson, 2000; Larson, Sutton y Davidson, 1998).

Un estudio similar, pero en donde se utilizaron diferentes estrategias de regulación emocional informaron resultados acordes, donde los sujetos asimétricos derechos tienen mayor dificultad en regular las emociones negativas activadas, independientemente de la estrategia utilizada.

Jackson, Mueller, Dolski, Dalton, Nitschke y Urry (2003)

Otro estudio más, en donde utilizaron una estrategia cognitiva de regulación emocional (la reevaluación), reveló que la reevaluación está relacionada con la activación de ciertas zonas de la CPF izquierda, en conjunto, con la modulación de la amígdala y la corteza orbitofrontal medial izquierda.

Ochsner, Bunge, Gross y Gabrieli, 2002)

Alteraciones del comportamiento emocional y asimetrías frontales

Se ha observado que los fóbicos sociales presentan una actividad de mayor magnitud que personas normales en zonas corticales derechas cuando se induce ansiedad de anticipación. Esto implica que un fóbico social tiene un sistema de evitación conductual significativamente más responsivo frente al enfrentamiento social.

Davidson, Marshall, Tomarken y Henriques (2000)

También se ha observado la existencia de una relación significativa entre los niveles de restricción alimenticia y marcadas asimetrías de la activación de la CPF derecha.

Silva, Pizzagalli, Larson, Jackson y Davidson (2002)

En pacientes con depresivos con mas sintomatología ansiosa y melancólica presentan mayor actividad frontal ventromedial derecha, mientras que pacientes con más síntomas de anhedonia y retardo psicomotor muestran hipoactivación de la CPF dorsolateral izquierda.

(Davidson, Pizzagalli, Nitschke y Putnam, 2002)

Corteza Prefrontal y Psicoterapia

Un ejemplo muy lógico es el que ocurre durante el condicionamiento al miedo.

1.- El circuito cerebral de condicionamiento al miedo (la amígdala) da origen a respuestas automáticas.

2.-Las estructuras cerebrales que posibilitan la modulación de la activación de la amígdala se encuentran en la CPF.

3.-Es evidente que una “puerta de entrada” a la modificación de asociaciones automáticas e inflexibles es la regulación emocional mediada por la activación /actividad de la CPF.

Diversos estudios empíricos en psicoterapia muestran que la efectividad de intervenciones clínicas se acompaña del cambio en la actividad de la CPF en comparación al nivel previo.

Por ejemplo, Brody et al. (2001) mostraron en pacientes con TDM una normalización de la actividad metabólica de la CPF después de un tratamiento con psicoterapia interpersonal.

Estas evidencias, más los datos de la neurociencia afectiva, pueden sostener que el cambio en psicoterapia depende principalmente de la modulación de la actividad de la CPF.

Esta modulación puede ocurrir gracias a la modificación de la regulación emocional, a través de las diversas formas de intervención que la psicoterapia puede adoptar.

Hay estudios que muestran que las diferentes intervenciones de regulación emocional tienen diferentes resultados.

La regulación emocional asociada a la supresión de estados afectivos tiene efectos totalmente diferentes a los de la reevaluación.

(Gross, 1998a, 2002)

Los primeros son menos efectivos, más demandantes en términos fisiológicos y requieren un esfuerzo cognitivo menor.

Los segundos son más efectivos en regular la experiencia afectiva, menos demandantes en términos fisiológicos pero de mayor complejidad cognitiva.

Distintas modalidades de psicoterapia tienen diferentes estrategias de intervención, sin embargo, mientras el paciente modifique la apreciación que tiene respecto de sí mismo y/o de su circunstancia, teóricamente permitirá reorganizar la experiencia afectiva, favoreciendo su reorientación y la disolución de su problemática.

La postura de los autores es que en la medida que el paciente sea capaz de alcanzar niveles crecientes de complejidad regulatoria, los resultados de la intervención terapéutica serian más efectivos. De esta manera las tareas de control cognitivas que vayan alcanzando mayores niveles de complejidad alcanzarían a su vez mejores resultados.

De esta manera a medida que el sistema nervioso se organice jerárquicamente, siendo la CPF la cúspide de la jerarquía, se alcanzarían mejores resultados reguladores.

Esta propuesta especulativa se encuentra aún bajo estudio.