Control ejecutivo, toma de decisiones, razonamiento y
resolución de problemas
Javiera Contreras - Carolina Salazar
Lóbulo Frontal
➔ Anterior a la cisura de Rolando.
➔ 1/3 aprox. de la corteza.
➔ M1, premotora, AMS y CPF, que sería la corteza de asociación del LF.
➔ Mosaico citoarquitectónico.
➔ Porción cortical más interconectada con el resto del cerebro.
➔ Proyecciones a todos los sistemas sensoriales, regiones límbicas y motoras, integrando información del medio interno y externo.
➔ Naturaleza multidimensional CPF → ideal para organizar y coordinar las funciones cerebrales.
➔ Gestiona el funcionamiento de otras funciones al guiar y supervisar la transmisión de información.
Funciones ejecutivas
➔ Funciones que permiten controlar y regular otras habilidades y conductas.
➔ Conjunto de procesos que inician, dirigen y finalizan conductas.
➔ Operan de forma rápida e inconsciente para guiar el flujo de información sensorial → Metáfora del controlador de vías de tren.
Filogenia y Ontogenia
FilogeniaEl lóbulo frontal es una de las regiones que se desarrolla más tarde a nivel filogenético y ontogenético.
Brodman -> Porcentajes de corteza prefrontal
Perro 7%, Gato 4%, Chimpancés 17%, Humanos 30%.
Filogenia- Es característico de los primates el incremento
progresivo de la corteza prefrontal. - Estudios recientes indican que no hay diferencias entre
humanos y simios (35%). Otras especies entre 26 y 33%.
OntogeniaEstimación del desarrollo y grado de maduración cerebral:
(RM)Parámetros -> Grosor cortical, densidad o volumen de sustancia gris y sustancia blanca:
- Poda sináptica de conexiones - Mielinización de los axones que
conectan PFC con otras estructuras.
Poda sináptica
- Sustancia gris prefrontal aumenta de volumen durante los primeros 18 meses, luego alcanza su peak entre los 4 y 12 años de edad y disminuye gradualmente.
- Superficie cortical frontal es mayor en personas adultas que en recién nacidos, a pesar de la poda (reducción volumétrica).
- Sustancia blanca aumenta de volumen en el LF por la mielinización axonal corticocortical.
Mielinización- Comienza antes del
nacimiento y continúa de forma gradual hasta los 20 años. Incrementa la rapidez de conducción:
- Áreas motoras y sensoriales se mielinizan antes que A. de asociación y por último la PFC.
- Estudios neuropsicológicos y de neuroimagen sugieren que el desarrollo cognitivo del niño depende del grado de maduración de la corteza prefrontal.
Parcelación del Lóbulo frontal
❖ Lóbulo Frontal➔ Precentral:
◆ Motora primaria (4)◆ Premotora (6)◆ Motora suplementaria
(6, medial)➔ Prefrontal:
◆ Dorsolateral (9L, 12L, 45 y 46)
◆ Orbitofrontal (10,11 y 47)
◆ Cingulada anterior (24, 25, 32 y 33)
Conectividad anatómica
Presencia de axones aferentes y/o eferentes que
enlazan una región con otras
regiones cerebrales.
Proyecciones de áreas secundarias
➔ Conexiones corticales y subcorticales
Aferencias
◆ Inputs → procesamiento sensorial◆ Outputs → Preparación motora
➔ Conexiones mayoritariamente bidireccionales.Ganglios basales, proyección indirecta vía tálamo.
➔ Se conecta principalmente con las áreas secundarias (AMS, 6BA, temporal inferior...).
➔ Por otro lado la CPF orbitofrontal, que recibe proyecciones de cortezas primarias:
◆ Gustativa ◆ Olfativa◆ Somatosensorial
Circuito frontal dorsolateral
Conectividad Funcional
➔ Sincronización del patrón de actividad entre áreas no necesariamente conectadas de manera directa.
➔ Procesos coordinados que integran información a través de diferentes regiones.
➔ RMf
➔ Regiones CPFdl con sensoriales secundarias, parietales posteriores y cingulares.
Disfunciones
Síndrome Dorsolateral - Disejecutivo➔ Déficit en funciones ejecutivas➔ Puede ejercer destrezas cognitivas
de manera aislada ➔ Rigidez cognitiva,perseveración y
falla en adaptación a cambios ambientales (regular y actualizar)
➔ Conductas de utilización, ecolalia, ecopraxia
➔ Aplanamiento afectivo, discurso monótono
➔ Sin iniciativa ni guía
Síndrome Orbitofrontal - Desinhibido➔ Desinhibición conductual y emocional ➔ Sin control de impulsos ➔ Labilidad emocional➔ Incapacidad para inhibir o demorar
gratificaciones➔ No evalúan las consecuencias de sus
acciones➔ Conductas agresivas y socialmente
inapropiadas➔ Incapacidad para planificar
Síndrome Cingulado anterior - Apático➔ Abulia, apatía y mutismo acinético➔ Conducta ralentizada, bradipsiquia➔ Reducción actividad y habla
espontánea, discurso monótono➔ Aumento latencia de respuesta➔ Reducción de la persistencia en
las tareas➔ Sin iniciativa➔ Aplanamiento Afectivo
➔ Síndrome frontal no siempre implica lesión en el LF.
➔ Alteración de las vías que conectan el LF con otras estructuras → pierde control sobre su actividad
➔ Invalidar mapa viario.
Muchos de los síntomas asociados a síndromes frontales se ven en estos:
➔ TDAH➔ TOC➔ Esquizofrenia➔ Depresión grave
Análisis del impacto de los tratamientos psicológicos y farmacológicos.
Desconexión Frontal Tra. psiquiátricos
Toma de decisiones
Hipótesis de los marcadores somáticosLa emoción se comporta como un marcador somático, que
precede al componente cognitivo y puede influir a la hora de tomar decisiones. En la ausencia o disfunción de estos
marcadores, la tendencia es tomar decisiones inapropiadas o poco útiles para la persona. (Damasio)
Estructuras asociadas a la toma de decisiones
Corteza prefrontal ventromedialCrítica en el proceso de toma de decisiones.
Es de gran importancia funcional debido a la variedad y complejidad de conexiones que establece.
Integración de las relaciones aprendidas entre situaciones complejas y estados internos, incluyendo los emocionales asociados con tales situaciones en experiencias anteriores.
ínsula- Relacionada con la emoción de
asco. - Se activa en determinadas
situaciones sociales negativas.
- Aversión a la pérdida.- Implicada en toma de
decisiones que implican riesgo.
Estriado- Interviene en decisiones
relacionadas con la recompensa.- [Juego de la confianza]
activación del estriado dorsal podría actuar como una señal predictiva a la hora de decidir confiar en otra persona.
Estriado- [Dilema del
prisionero] encubrir activa el estriado ventral (NAc), la región anterior del estriado dorsal (núcleo caudado) y corteza cingulada anterior.
Amígdala- Facilita que se produzcan
asociaciones entre los estímulos y el refuerzo/castigo.
- El correcto funcionamiento de la amígdala podría ser necesario para el correcto funcionamiento de la corteza prefrontal ventromedial a la hora de inducir estados somáticos.
Razonamiento y Resolución de problemas
Tipos de Razonamiento● Deductivo :
“Premisa -> Inferencia lógica -> Conclusión”
Tareas deductivas: Razonamiento relacional, categórico y proposicional.
● Inductivo :
“Conclusión general a partir de premisas que contienen datos particulares”
Razonamiento deductivo
Razonamiento inductivo
Razonamiento deductivo- Sustentado principalmente por un sistema cerebral
lateralizado en el hemisferio izquierdo. - Activación común independiente del tipo de tarea:
Circunvolución frontal media izquierdaCircunvolución frontal medial bilateralCircunvolución precentral bilateralCorteza parietal posterior bilateral
Ganglios basales del hemisferio izquierdo
Razonamiento deductivoEste sistema puede dividirse en subsistemas específicos para distintas tareas deductivas:
- Corteza parietal posterior tiene una mayor implicación en tareas de razonamiento relacional.
- Circunvolución frontal inferior y ganglios basales en tareas de razonamiento categórico.
- Circunvolución precentral en tareas de razonamiento proposicional.
Razonamiento inductivo- Corteza prefrontal dorsolateral implicada en cualquier
tarea de razonamiento inductivo: - Integración de información, aplicar y mantener reglas,
generar hipótesis y recuperar conocimientos. - Regiones parietales y temporales activas especialmente
ante la creación y aplicación de reglas:● Creación: Regiones frontoparietales izquierdas.● Creación y aplicación: Circuitos talamoestriados.
Adquisición y aplicación de reglas
(Crescentini et al., 2011)
Región Fase
Corteza prefrontal dorsolateral Adquisición
Corteza prefrontal y parietal Adquisición y fases iniciales del seguimiento
Regiones temporales superiores Durante la fase de seguimiento
Resolución de problemasAlgoritmos
Procedimientos heurísticos
Creatividad
Insight
NeuroanatomíaCreatividad
Integración interhemisférica y de diferentes regiones cerebrales
- Corteza prefrontal: áreas motoras y premotoras, circunvolución frontal, región dorsolateral y corteza cingulada anterior.
- Áreas temporoparietales, áreas visuales. - Tálamo, hipocampo, ganglios basales, circunvolución
fusiforme.
NeuroanatomíaInsight
- Corteza cingulada anterior- Regiones prefrontales,
especialmente regiones laterales y ventromediales.
- Regiones temporoparietales, regiones visuales e hipocampo.