LOBULO FRONTAL

LOBULO FRONTALDR. JOSE LUIS GOMEZ MOLINALos lbulos frontales son las estructuras cerebrales de ms reciente desarrollo y evolucin en el cerebro humano.

Desde un punto de vista neuropsicolgico los lbulos frontales representan un sistema de planeacin, regulacin y control de los procesos psicolgicos (Luria, 1986); permiten la coordinacin y seleccin de mltiples procesos y de las diversas opciones de conducta y estrategias con que cuenta el humano.

LOBULO FRONTAL

Organiza las conductas basadas en motivaciones e intereses, hacia la obtencin de metas que slo se pueden conseguir por medio de procedimientos o reglas (Miller & Cohen, 2001).

Tambin participan de forma decisiva en la formacin de intenciones y programas, as como en la regulacin y verificacin de las formas ms complejas de la conducta humana (Luria, 1989).LOBULO FRONTAL

Debido a esta capacidad de regular, planear y supervisar los procesos psicolgicos ms complejos del humano, se considera que los lbulos frontales representan el centro ejecutivo del cerebro (Goldberg, 2001).El dao o la afectacin funcional de los lbulos frontales tienen consecuencias muy heterogneas e importantes en las conductas ms complejas del humano, desde alteraciones en la regulacin de las emociones y la conducta social, hasta alteraciones en el pensamiento abstracto y la metacognicin (Stuss & Levine, 2000). LOBULO FRONTAL

REA PRECENTRALUbicada en la circunvolucin precentral, por delante del Surco Central de Rolando y por detrs del Surco Precentral.Se divide en:Regin posterior(rea motora primariao rea 4 de Brodmann): Su funcin es llevar a cabo los movimientos individuales de diferentes partes del cuerpo. Recibe aferencias deltlamo, corteza sensitiva, rea premotora,cerebeloyganglios basalesya que esta rea constituye la estacin final para la conversin del diseo en la ejecucin delmovimiento.Regin anterior(rea motora secundaria, rea premotora, o rea 6 de Brodmann y partes de las reas 8, 44 y 45): Almacena programas de actividad motora reunidos como resultado de la experiencia pasada. Participa en el control de movimientos posturales groseros mediante sus conexiones con los ganglios basales, adems recibe aferencias de la corteza sensitiva y tlamo. Es la que programa la actividad del rea motora primaria.Esta rea no produce perdida permanente del movimiento

reas del Lbulo FrontalCAMPO OCULAR FRONTALSe encarga de los movimientos conjugados de los ojos, sobre todo los del lado opuesto. Controla los movimientos oculares voluntarios y es independiente de estmulos visuales.

reas del Lbulo Frontal

REA MOTORA DEL LENGUAJE O REA DE BROCAUbicada en la circunvolucin frontal inferior, es importante en la formacin de palabras, debido a sus conexiones con el rea motora primaria. En la mayora de las personas esta rea es dominante en el hemisferio izquierdo, y laablacindel hemisferio no dominante no tiene efectos sobre el lenguaje, mientras que el dao del hemisferio dominante produce prdida de la capacidad para producir la palabra, es decir una afasiade expresin, conocida comoafasia de broca.

reas del Lbulo FrontalCORTEZA PREFRONTAL

Se ubica por delante del rea penetrante, regin extensa que se conecta con un gran nmero de vasaferentesyeferentes. Se vincula con la personalidaddel individuo y con la regulacin de la profundidad de lossentimientos, as como en la determinacin de la iniciativa y el juicio del individuo. Tambin interviene en el proceso deatencin.Las lesiones de la corteza prefrontal se pueden presentar como unsndrome apticoo pseudodepresivo, que se traduce en una reduccin de la espontaneidad motora y verbal, prdida de iniciativa, actividad motora y mental ms lenta, indiferencia afectiva, escasa emotividad y menor inters sexual. (se relaciona con lesin de la regin frontomedial).Mientras otros presentan unsndrome desinhibidoo pseudopsicoptico, que se caracteriza por dificultad para reducir la velocidad de ciertas conductas, prdida de autocrtica, conducta social inapropiada, indiferencia por los dems, y desinhibicin o promiscuidad sexual (se relaciona con una lesin de la regin frontobasal).La corteza frontopolar es la parte de la corteza cerebral prefrontal, que ha evolucionado ms recientemente y est relacionada con la planificacin y el control de otras regiones cerebrales.

reas del Lbulo FrontalLos lbulos frontales son las estructuras ms anteriores de la corteza cerebral, se encuentran situadas por delante de la cisura central y por encima de la cisura lateral. Se dividen en tres grandes regiones: la regin rbital, la regin medial y la regin dorsolateral; cada una de ellas estn subdividida en diversas reas. A continuacin se revisan de forma breve las caractersticas funcionales y anatmicas de estas reas.Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales

CORTEZAFRONTAL DORSOLATERAL La corteza frontal dorsolateral es la regin ms grande y filogenticamente ms nueva de la corteza frontal, principalmente su regin media y anterior. Se divide en cuatro reas principales: corteza motora, premotora, dorsolateral y anterior. Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales

CORTEZA MOTORA Y PREMOTORALa corteza motora (ver figura 1) participa en el movimiento especfico de los msculos estriados de las diferentes partes del cuerpo. Por su parte la corteza premotora permite la planeacin, organizacin y ejecucin secuencial de movimientos y acciones complejas. La regin ms anterior de la corteza motora suplementaria se relaciona con la seleccin y preparacin de los movimientos, mientras que su porcin posterior se relaciona principalmente con la ejecucin de los mismos. Tres reas que involucran regiones premotoras y motoras suplementarias se encuentran particular-mente muy desarrolladas en el humano: 1) el campo oculomotor (rea de Brodmann [AB] 8), involucrado en la percepcin y sntesis de informacin visual compleja; 2) el rea de Broca (AB 44 y 45), relacionada con los aspectos ms complejos del lenguaje como la sintaxis; y 3) el rea de control del movimiento complejo de las manos y dedos (AB 6 y 4) (corteza premotora lateral) (Passingham, 1995).Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales

Fig. 1 Representacin esquemtica de una vista lateral en donde se sealan las distintas reas de la corteza motora y premotora. La numeracin seala las reas de acuerdo al mapa de Brodmann (Brodmann, 1908).Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales CORTEZA PREFRONTAL DORSOLATERAL La regin anterior a la corteza motora y premotora se denomina corteza prefrontal (CPF) (ver figura 2) y, en comparacin con los primates ms cercanos, representa la estructura neo-cortical ms desarrollada (Ongur, Ferry, & Price, 2003), particularmente su porcin ms anterior (AB 10), presenta un desarrollo y organizacin funcional exclusivos de la especie humana (Stuss & Levine, 2000). Estas zonas se consideran regiones de asociacin supramodal o cognitivas ya que no procesan estmulos sensoriales directos (Fuster, 2002). Se ha encontrado una mayor relacin de sustancia blanca/sustancia gris en la CPF en el humano en comparacin con otros primates no-humanos, destacando la importancia que esto tiene para las conexiones funcionales entre las diversas zonas de la CPF, as como de sus conexiones con la corteza posterior y subcortical (Schoenemann, Seehan, & Glotzer, 2005) Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales

Fig 2 Visin esquemtica de las distintas reas de la CPFDL. Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales La regin dorsolateral de la CPF se denomina corteza prefrontal dorsolateral (CPFDL). Se divide funcionalmente en dos porciones: dorsolateral y anterior, y presentan tres regiones: superior, inferior y polo frontal. La porcin dorsal se encuentra estrechamente relacionada con los procesos de planeacin, memoria de trabajo, fluidez (diseo y verbal), solucin de problemas complejos, flexibilidad mental, generacin de hiptesis, estrategias de trabajo, seriacin y secuenciacin; procesos que en su mayora se consideran funciones ejecutivas (FE). Las porciones ms anteriores (polares) de la corteza prefrontal dorsolateral (AB 10) se encuentran relacionadas con los procesos de mayor jerarqua cognitiva como la metacognicin, permitiendo la auto-evaluacin (monitoreo) y el ajuste (control) de la actividad en base al desempeo continuo.

Fig 2 Visin esquemtica de las distintas reas de la CPFDL. Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales CORTEZA RBITOFRONTAL La corteza rbitofrontal (COF) es parte del manto arquicortical que proviene de la corteza olfatoria caudal-orbital (ver figura 3). Se encuentra estrechamente relacionada con el sistema lmbico, y su funcin principal es el procesamiento y regulacin de emociones y estados afectivos, as como la regulacin y el control de la conducta. Adems, est involucrada en la deteccin de cambios en las condiciones ambientales tanto negativas como positivas (de riesgo o de beneficio para el sujeto), lo que permite realizar ajustes a los patrones de comportamiento en relacin a cambios que ocurren de forma rpida y/o repentina en el ambiente o la situacin en que los sujetos se desenvuelven. Participa de forma muy importante en la toma de decisiones basadas en la estimacin del riesgo-beneficio de las mismas. La COF se involucra aun ms en la toma de decisiones ante situaciones inciertas, poco especificadas o impredecibles, se plantea que su papel es la marcacin de la relevancia (emocional) de un esquema particular de accin entre muchas opciones ms que se encuentran disponibles para la situacin dada. En particular su regin ventro-medial (AB 13) se ha relacionado con la deteccin de situaciones y condiciones de riesgo, en tanto que la regin lateral (AB 47 y 12) se ha relacionado con el procesamiento de los matices negativo-positivo de las emociones. Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales

Fig 3 Representacin esquemtica de las distintas reas de la COF. Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales CORTEZA FRONTOMEDIAL La corteza frontomedial (CFM) participa activamente en los procesos de inhibicin, en la deteccin y solucin de conflictos, as como tambin en la regulacin y esfuerzo atencional. Adems, participa en la regulacin de la agresin y de los estados motivacionales. Se considera que la corteza del cngulo anterior (AB 24) funciona de forma integrada con esta regin. Su porcin inferior (infero-medial: AB 32) est estrechamente relacionada con el control autonmico, las respuestas viscerales, las reacciones motoras y los cambios de conductancia de la piel, ante estmulos afectivos; mientras que la porcin superior (supero-medial) se relaciona ms con los procesos cognitivos. Las porciones ms anteriores de la corteza frontomedial (prefrontal medial: AB 10), se encuentran involucradas en los procesos de mentalizacin (teora de la mente) (Shallice, 2001). Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales

Se observa de forma esquemtica las zonas de la corteza frontomedial. Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales DIFERENCIAS HEMISFRICASExisten importantes diferencias entre el funcionamiento de la CPF izquierda y la CPF derecha. La CPF izquierda, est ms relacionada con los procesos de planeacin secuencial, flexibilidad mental, fluidez verbal, memoria de trabajo (informacin verbal), estrategias de memoria (material verbal), codificacin de memoria semntica y secuencias inversas; as como en el establecimiento y consolidacin de rutinas o esquemas de accin que son utilizados con frecuencia. La CPF derecha se relaciona ms con la construccin y diseo de objetos y figuras, la memoria de trabajo para material visual, la apreciacin del humor, la memoria episdica, la conducta y la cognicin social, as como en la deteccin y el procesamiento de informacin y situaciones nuevas.Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales La CPF izquierda se relaciona ms con decisiones que tienen una lgica, condiciones determinadas y un espacio de decisin conocido; a este tipo de decisiones se le ha denominado verdicas, ya que con independencia del sujeto que las haga el resultado es prcticamente el mismo, por ejemplo, ante la situacin: qu lnea de metro tomo para ir a la universidad? nicamente hay una respuesta correcta y est decisin se realizar con relativa independencia del sujeto que la haga. En cambio la CPF derecha se relaciona ms con decisiones subjetivas y adaptativas que no son lgicas, son relativas al momento y espacio de un sujeto en particular, sus condiciones no son claras ni el espacio en donde se desarrollan son completamente conocidos (i.e., situaciones de la vida diaria como: qu ropa me pondr hoy para ir al cine?, qu pelcula veo? voy al cine al teatro?). A pesar de que la mayora de las diferencias hemisfricas citadas se relacionan principalmente con la CPFDL, algunas de ellas dependen de otras regiones de la CPF incluso de toda la CPF en su conjunto. Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales LBULOS FRONTALES Y FUNCIONES EJECUTIVAS.Las funciones ms complejas del humano, entre ellas las funciones ejecutivas (FE) son soportadas principalmente por la corteza prefrontal, participan en el control, la regulacin y la planeacin eficiente de la conducta humana, tambin permiten que los sujetos se involucren exitosamente en conductas independientes, productivas y tiles para s mismos.Se definen como un proceso o una serie de procesos cuyo principal objetivo es facilitar la adaptacin a situaciones nuevas, opera por medio de la modulacin o el control de habilidades cognitivas ms bsicas; estas habilidades o rutinas son procesos sobre-aprendidos por medio de la prctica o la repeticin e incluyen habilidades motoras y cognitivas, como la lectura, la memoria o el lenguaje. Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales Representan un sistema cuyo desempeo es optimizado en situaciones que requieren la operacin de diversos procedimientos cognitivos, este sistema se necesita aun ms cuando se tienen que formular nuevos planes de accin, al igual que cuando se necesita seleccionar y programar secuencias apropiadas de respuesta (Robbins, 1998). Debido a que en la mayora de las situaciones de la vida diaria es necesario hacer adaptaciones conductuales, tambin permiten la creacin de patrones nuevos de procesamiento cuando no existen esquemas que puedan enfrentar la situacin (Burgess, 1997).Aunque se ha identificado y estudiado un nmero importante de ellas, no existe una funcin ejecutiva unitaria, existen diferentes procesos que convergen en un concepto general de las funciones ejecutivas (Fernandez-Duque et al., 2000). Entre todas las descritas destacan: la planeacin, el control conductual, la flexibilidad mental, la memoria de trabajo y la fluidez.Neuroanatoma funcional de los lbulos frontales Planeacin La planeacin es una de las capacidades ms importantes de la conducta humana, se define como la capacidad para integrar, secuenciar y desarrollar pasos intermedios para lograr metas a corto, mediano o largo plazo (Tsukiura, Fujii, & Takahashi, 2001). En algunas ocasiones la planeacin no slo se realiza en una sola direccin, con frecuencia se realizan pasos indirectos o en sentido inverso (para lo cual tambin se requiere de flexibilidad mental, otra funcin ejecutiva importante) que al seriarse con los pasos directos, se consigue llegar a la meta planteada (Luria, 1986).FUNCIONES EJECUTIVASControl conductual Una de las funciones ms importantes de la CPF es la capacidad de control sobre los dems procesos neuronales que se llevan a cabo dentro y fuera de la CPF (Cohen, 1994), el control inhibitorio ejercido por la CPF, en particular por la CFM, permite retrasar las tendencias a generar respuestas impulsivas, originadas en otras estructuras cerebrales, siendo esta funcin reguladora primordial para la conducta y la atencin (Matthews, Simmons, Arce, & Paulus, 2005).FUNCIONES EJECUTIVASFlexibilidad mental La capacidad para cambiar un esquema de accin o pensamiento en relacin a que la evaluacin de sus resultados indica que no es eficiente, o a los cambios en las condiciones del medio y/o de las condiciones en que se realiza una tarea especfica, requiere de la capacidad para inhibir este patrn de respuestas y poder cambiar de estrategia (Robbins, 1998). Tambin implica la generacin y seleccin de nuevas estrategias de trabajo dentro de las mltiples opciones que existen para desarrollar una tarea (Miller & Cohen, 2001). Las situaciones de la vida diaria con frecuencia son altamente cambiantes y los parmetros y criterios de respuestas no dependen de una lgica inflexible y generalizable a todas las circunstancias, sino que dependen del momento y el lugar en donde se desarrollen; la excesiva fijacin de un criterio, una hiptesis o una estrategia de accin, afectan de forma importante la solucin de problemas (Robbins, 1998).21

FUNCIONES EJECUTIVASMemoria de trabajo La memoria de trabajo es la capacidad para mantener informacin de forma activa, por un breve periodo de tiempo, sin que el estmulo est presente, para realizar una accin o resolver problemas utilizando informacin activamente (Baddeley, 1990), as como tambin para el curso de los procesos de pensamiento (Baddeley, 2003). Ante diversas modalidades de informacin o tipo de procesamiento existe participacin diferente de diversas estructuras de la CPF para el mantenimiento de la memoria de trabajo, lo cual se extiende ms all de la divisin verbal-visual (Goldman-Rakic, 1998).FUNCIONES EJECUTIVASFluidez La velocidad y precisin en la bsqueda y actualizacin de la informacin, as como en la produccin de elementos especficos en un tiempo eficiente, es un importante atributo de la CPF y se relaciona con la funcin ejecutiva de productividad (Lezak et al., 2004). La fluidez de lenguaje, en particular la fluidez de verbos o acciones, se relaciona ms con la actividad de la zona premotora y con el rea de Broca (Weiss, Siedentopf, Hofer, & Deisenhammer, 2003). La fluidez de diseo (dibujos y figuras) se relaciona con la CPF derecha (Ruff, Allen, Farrow, Niemann, & Wylie, 1994). Recientemente se ha hecho nfasis en capacidades psicolgicas no incluidas dentro del concepto FE, sino capacidades de mayor jerarqua cognitiva, como la metacognicin, la mentalizacin y la cognicin social (Shimamura, 2000; Stuss & Levine, 2000).FUNCIONES EJECUTIVASMetacognicin La metacognicin es el proceso con mayor jerarqua cognitiva y no se considera una funcin ejecutiva sino un proceso de mayor nivel (van den Heuvel et al., 2003). Es definida como la capacidad para monitorear y controlar los propios procesos cognoscitivos (Shimamura, 2000).FUNCIONES EJECUTIVASMentalizacin La capacidad de pensar lo qu otra persona puede estar pensando, pensar y/o reaccionar en relacin a una situacin o evento particular, se ha denominado mentalizacin y es una de las capacidades humanas ms importantes para las relaciones interpersonales y sociales. Se ha encontrado que en sujetos con autismo la capacidad de mentalizacin se encuentra afectada y se ha propuesto que esta situacin es una de las caractersticas ms importantes de este trastorno. Los sujetos con alteraciones en la capacidad de mentalizacin no pueden estimar ni comprender el proceso de pensamiento de otras personas y no pueden estimar las experiencias psicolgicas desde la perspectiva de los dems. Por medio de estudios de neuroimagen funcional se ha encontrado que la CPFM es la regin de la CPF ms relacionada con la capacidad de mentalizacin.FUNCIONES EJECUTIVASConducta social Durante el desarrollo, los nios tienen que asimilar, aprender y desarrollar diversos sistemas de reglas cognitivas y sociales, las cuales cuando adultos, les permitan interactuar propositivamente con su medio. Esta serie de capacidades se ha denominado: implementacin de reglas, permitiendo que de forma flexible se alterne, seleccione, actualice y se ejecuten procedimientos efectivos de conducta en base a situaciones sociales determinadas (Bunge, 2004). Se ha encontrado que el dao frontal perinatal y en la infancia temprana, particularmente el dao en la COF y CFM, produce una alteracin denominada: discapacidad de aprendizaje social y conductual que se caracteriza porque a partir de la adolescencia se presentan conductas antisociales que van desde robo, violencia y adiccin a drogas, y con frecuencia este tipo de pacientes terminan en prisin. Se ha propuesto que esta dificultad se debe a que el dao en la COF no permite crear y/o adjudicar redes neuronales que representen marcadores afectivos de lo correcto o incorrecto (desde un punto de vista social) de las conductas que presentan en los nios durante su desarrollo.FUNCIONES EJECUTIVASCognicin social La capacidad de cognicin social se ha propuesto para definir los procesos cognitivos que incluyen al sujeto (con sus motivaciones y valores) en un contexto social en donde hay que tomar decisiones personales. Cada sujeto tiene intereses personales, profesionales y sociales los cuales intenta desarrollar en dependencia de la evaluacin de su pertinencia social-ambiental. Se plantea que la cognicin social requiere de un modelo mental del sujeto (auto-conocimiento) que le permita identificar su papel particular dentro de un contexto familiar, laboral y social; de forma que pueda estimar, regular y planear cmo puede lograr satisfacer sus intereses en un ambiente social complejo. Se ha identificado que la CPF derecha, en particular el polo frontal, puede ser el nodo ms importante en el soporte de estas capacidades. Las regiones polares de la CPF (particularmente el polo frontal derecho) son primordiales para algunas capacidades incluidas dentro de la cognicin social, como son la interpretacin del humor y la interpretacin no literal de mensajes verbales como los refranes, debido a que para su comprensin se requieren de la actualizacin e integracin de elementos autobiogrficos.FUNCIONES EJECUTIVASEl anlisis neuropsicolgico del dao frontal se complica por la variabilidad del tamao de la lesin, el tipo de patologa, el dao cortical versus el subcortical (o ambos), la regin de la corteza afectada, el tiempo de desarrollo de la lesin y el impacto de la desconexin funcional con otras reas corticales; debido a todos estos factores es que las definiciones del dao frontal varan considerablemente, se ha advertido que no existe una entidad nica y simple como sndrome frontal, agrupar como una sola todas sus variantes es un error (Kertesz, 1994). El dao frontal produce muy diversas caractersticas cognitivas y conductuales, en dependencia de la(s) zona(s) que se lesionen. Por ejemplo, el dao en la COF producir alteraciones en la regulacin afectiva y conductual, en tanto que el dao en la CPFDL, afectar principalmente funciones ejecutivas. Las lesiones de la CFM prefrontal medial producirn alteraciones del control atencional y de mentalizacin. Las lesiones ms polares producirn alteraciones en las capacidades de cognicin social y metacognicin. Tambin se ha propuesto agrupar a los pacientes por medio del criterio funcional, debido a la gran variabilidad en el tipo, la magnitud e imprecisin anatmica de las lesiones frontales; de esta forma el sndrome disejecutivo, describe un amplio espectro de alteraciones frontales y ejecutivas sin precisar sus correlatos anatmicos. Esto permite implementar y utilizar mtodos de evaluacin y rehabilitacin provenientes de la psicologa cognitiva tanto en la evaluacin como en la rehabilitacin de las muy diversas consecuencias neuropsicolgicas del dao frontal.Neuropsicologa del dao frontal

Los lbulos frontales presentan una organizacin neuropsicolgica muy heterognea; debido a esto, su aporte a la conducta y la cognicin humana es complejo y diverso. De la misma forma el dao o compromiso funcional a sus distintas reas y zonas puede presentar una sintomatologa muy distinta, en dependencia del tipo de lesin y de la(s) zona(s) daada(s). Las regiones menos evolucionadas desde el punto de vista filogentico: la COF y la CFM, se relacionan con el control conductual y afectivo; en tanto que la regin con mayor evolucin filogentico: la CPFDL, se relaciona principalmente con el control de procesos cognitivos complejos, como el pensamiento, el lenguaje, el control ejecutivo, entre otros ms. Por ltimo, las regiones ms anteriores de la CPF soportan los procesos ms desarrollados y exclusivamente humanos: la cognicin social, la mentalizacin, el auto-conocimiento y la metacognicin. El desarrollo en el conocimiento de la neuropsicologa de los lbulos frontales permitir avanzar en la comprensin de las zonas del cerebro ms importantes para la conducta y la cognicin humana. Lo que eventualmente permitir un abordaje clnico ms acorde a esta complejidad.Conclusiones