Anatomija in funkcije čelnega režnja (s slikami)



The čelni lobe možno je, da nas področje možganov najbolj loči od ljudi od ostalih živali. Zato je posebno zanimanje za raziskovalce, ki so opravili več študij o njihovih funkcijah in mehanizmih delovanja.

Človeški čelni reženj je v veliki meri povezan s funkcijami, ki so pomembne kot jezik, nadzor nad motoričnimi aktivnostmi in izvršilnimi funkcijami, tako da lahko, če se poškoduje, oseba trpi resne težave, o katerih bomo razpravljali tudi v tem članku..

Neuroanatomija čelnega režnja

Lokacija 

Preden razložimo funkcije čelnega režnja, bomo opisali njegovo lokacijo in anatomijo.

Možgani so sestavljeni iz kortikalnih področij in subkortikalnih struktur, začel bom s kortikalnimi področji, ker je prednji lobe eden izmed njih.

Možganska skorja je razdeljena na režnje, ločene z žlebovi, najbolj prepoznavni so frontalni, parietalni, časovni in okcipitalni, čeprav nekateri avtorji predpostavljajo, da obstaja tudi limbični lobe (Redolar, 2014)..

Korteks je razdeljen na dve polobli, desno in levo, tako da so režnjevi prisotni simetrično v obeh hemisferah, z desnim frontalnim režnjem in levim režnjem, desnim in levim parietalnim režnjem in tako naprej..

Možganske poloble se delijo z medfazemsko razpoko, medtem ko so delci ločeni z različnimi utori..

Čelni režnik sega od najbolj prednjega dela možganov do razpoke Rolanda (ali osrednje razpoke), kjer se začne temenska režnja in na straneh do razpoke Sylviana (ali lateralne razpoke), ki jo ločuje od temporalnega režnja..

Kar se tiče anatomije človeškega čelnega režnja, lahko rečemo, da je zelo obsežna in ima piramidno obliko. Lahko se razdeli na predcentralni in prefrontalni korteks:

  1. Predcentralna skorja Sestavljen je iz primarne motorične skorje (območje 4 Brodmana), premotorne skorje in dodatnega motornega korteksa (območje 6 brodmana). To območje je v osnovi motorno in nadzoruje fazne gibe telesa (programiranje in iniciacija gibanja) ter gibanja, ki so potrebna za nastanek jezika ter držo in usmerjenost telesa..
  2. Prefrontalni korteks, je asociacijsko območje, sestavljeno je iz dorzolateralne, ventrolateralne in orbitofrontalne skorje, njene funkcije pa so povezane z izvršilnim sistemom, kot sta nadzor in upravljanje izvršilnih funkcij..

Prednji del, predvsem prefrontalni korteks, je kortikalno področje, ki je najbolj povezano s preostalimi možgani. Glavne povezave so naslednje:

  1. Čelne kortikalne povezave. Prejmite in pošljite informacije ostalim delom. Najpomembnejše so frontotemporalne povezave, ki so povezane z avdio-obrazno aktivnostjo in frontoparietali, povezane z nadzorom in uravnavanjem kožno-kinestetične občutljivosti in bolečine..
  2. Kortiko-subkortikalne čelne povezave.
    • Fronto-talamične povezave.
      • Srednjestranske talamične jedra, ki se povezujejo s predcentralno skorjo.
      • Dorsomedialno talamično jedro, ki se povezuje s prefrontalnim korteksom in je na nek način povezano s spominom.
      • Zgornje ventralno talamično jedro, ki se povezuje z limbično frontalno skorjo (cingulno območje).
    • Fronto-limbične povezave. Olajšajte čustveno in afektivno regulacijo preko nevroendokrinih in nevrokemičnih izločkov.
    • Fronto-bazalni tokokrogi. V teh tokokrogih so nekateri deli čelnega režnja povezani s progasto, svetlobo in talamusom:
      • Motorno vezje, povezano z nadzorom gibanja.
      • Okulomotorni krog, povezan z povezavo med našimi gibi in položajem identificiranih objektov z vidom.
      • Dorsolateral prefrontal vezje, povezano z izvršilnimi funkcijami.
      • Cingulate prefrontal vezje, povezane s čustvenimi odzivi.

Grob način, ki bi ga lahko rekli, da prejmete čelni lobe vhodi območij, odgovornih za senzorično obdelavo informacij in pošiljanje rezultatov odgovorni za odgovor, zlasti motor.

Prefrontalni korteks

Prefrontalni korteks je zadnje področje, ki se razvije v prednjem režnju in možganih na splošno. To področje je še posebej pomembno, ker izpolnjuje funkcije, brez katerih ne bi bili učinkoviti v našem vsakodnevnem življenju, kot je načrtovanje in organiziranje prihodnjega vedenja..

Ima piramidno obliko, kot je frontalni lobi, in ima notranjo, zunanjo in notranjo stran..

Glede na povezave, ki jih vzpostavi z ostalimi strukturami, obstajajo trije glavni tokokrogi:

  1. Dorsolateral prefrontal vezje. Gre za dorso-lateralno območje repnega jedra. Od tod se povezuje s svetlim dorsomedialnim globusom in s črno snovjo. Ta projicirajo dorso-medialno in ventralno-prednjo Thalamic Nuclei, od tam pa se vrnejo v prefrontalni korteks..
  2. Orbitofrontalni krog. Projicira v ventromedialno caudate jedro, nato v svetlo kroglo in ventro-medialno črno snov, od tam preide v ventralno-prednjo in dorzalno-medialno talamično jedro in se končno vrne v prefrontalni korteks.
  3. Prejšnje cingularno vezje. Projektira se v ventralni striatum, ima povezave s svetlim svetom, ventralnim tegmentalnim območjem, habenulo, hipotalamusom in amigdalo. Nazadnje se vrne v prefrontalni korteks.

To področje se pripisuje funkcijam strukturiranja, organiziranja in načrtovanja vedenja. Če je to območje poškodovano, pacient trpi naslednje napake:

  • Napake selektivne zmogljivosti.
  • Napake v trajni dejavnosti.
  • Primanjkljaji asociativne sposobnosti ali oblikovanja konceptov.
  • Primanjkljaji pri načrtovanju zmogljivosti.

Funkcije čelnega režnja

Čelni lobi izpolnjuje več funkcij, ki jih lahko povzamemo v:

  • Izvršilne funkcije:
    • Virtualna simulacija ravnanja, ki jo je treba izvesti z izkušnjami ter predhodnim in posrednim učenjem.
    • Določitev cilja in korakov, ki jih je treba izvesti, da ga dokončate.
    • Načrtovanje, usklajevanje in izvajanje potrebnega vedenja za dosego cilja.
    • Vzdrževanje ciljev v celotnem procesu do doseganja cilja. Tu sta vključena delovni spomin in stalna pozornost.
    • Inhibicija drugih dražljajev, ki nimajo nič skupnega s ciljem in jih lahko motijo.
    • Usklajevanje vseh potrebnih sistemov za izvajanje potrebnih ukrepov, kot so senzorični, kognitivni in vedenjski.
    • Analiza dobljenih rezultatov in, če je potrebno, sprememba vedenjskih vzorcev na podlagi teh rezultatov.
  • Socialne funkcije:
    • Sklepanje namer in misli drugih. Ta sposobnost se imenuje teorija uma.
    • Razmislek o našem znanju in interesih ter sposobnost komuniciranja z njimi.
  • Čustvene funkcije:
    • Nadzor krepitve dražljajev, ki nas motivirajo za izvajanje kognitivnega vedenja in procesov, ki jih moramo izvajati.
    • Regulacija impulzov.
    • Zavest čustev.
  • Motorne funkcije:
    • Zaporedje, koordinacija in izvedba motoričnega vedenja.
  • Jezikovne funkcije:
    • Sposobnost razumevanja jezika drugih in ustvarjanja lastnih.

Nadalje bodo izvršilne funkcije podrobneje opisane zaradi njihovega velikega pomena za ljudi.

Izvršilne funkcije

Izvršilne funkcije bi lahko opredelili kot zadnji korak v nadzoru, regulaciji in usmerjanju človeškega vedenja. Ta koncept nastopi prvič iz roka A.R. Luria leta 1966 v knjigi Višja kortikalna funkcija pri človeku (citirano v León-Carrión in Barroso, 1997).

Lezak je ta izraz populariziral v ameriški psihologiji. Avtor izpostavlja razliko med izvršilnimi in kognitivnimi funkcijami, pri čemer navaja, da kljub temu, da kognitivne funkcije trpijo zaradi škode, če izvršilne funkcije delujejo pravilno, bo oseba še naprej neodvisna, konstruktivno samozadostna in produktivna (citirano v León-Carrión in Barroso, 1997).

Izvršilne funkcije so sestavljene iz štirih komponent:

1. Oblikovanje ciljev. To je proces, s katerim se ugotavljajo potrebe, kaj se hoče in kaj je sposobno doseči, kar se hoče. Če ima oseba to funkcijo spremenjeno, ne more razmišljati o tem, kaj bi moral storiti, in predstavlja težave pri začetku dejavnosti.

Te spremembe se lahko pojavijo brez potrebe po poškodbi možganov, preprosto s slabo organizacijo v prefrontalnem režnju.

2. Načrtovanje. Odgovorna je za določanje in organiziranje potrebnih ukrepov za izvedbo namere.

Ta proces zahteva določene zmogljivosti, kot so: konceptualizacija sprememb v sedanjih okoliščinah, razvoj samega sebe v okolju, objektivno razumevanje okolja, zmožnost zamišljanja alternativ, izvedba volitev in oblikovanje strukture za izvedbo načrta..

3. Izvajanje načrtov. Razlaga se kot dejanje uvajanja, vzdrževanja, spreminjanja in zaporedja kompleksnih vedenj na celovit in urejen način.

4- Učinkovita izvedba. To je ocena, ki temelji na ciljih in virih, uporabljenih za doseganje teh ciljev.

Sistem poučevanja je zelo pomemben za pravilno konfiguracijo izvršilnih funkcij, saj se te funkcije začnejo razvijati v otroštvu, od prvega leta življenja, in ne dozorevajo do pubertete ali celo kasneje..

Izvršilne funkcije so večinoma povezane s prefrontalnim korteksom, toda nekatere študije, ki so bile izvedene s PET (pozitronska emisijska tomografija), kažejo, da ko aktivnost postane rutina, drugi del možganov prevzame dejavnost za "osvoboditev". prefrontalni korteks in da lahko poskrbi za druge funkcije.

Ocena izvršilnega dela

Najpogosteje uporabljene tehnike za vrednotenje izvršilnega sistema so: \ t

  • Preskus razvrščanja kartic Wisconsin. Test, v katerem mora bolnik razvrstiti vrsto kartic na več načinov, vsakič z drugo kategorijo. Neuspehi pri tem testu bi pomenili težave pri oblikovanju konceptov, ki bi lahko bili posledica poškodb levega čelnega režnja.
  • Stolp Hanoi-Sevilla. Ta test se uporablja za preučevanje kompleksnih veščin reševanja problemov.
  • Maze testi. Ti testi zagotavljajo podatke o najvišjih ravneh delovanja možganov, ki zahtevajo načrtovanje in napovedovanje.
  • Gradbene igrače. To so nestrukturirani testi in se uporabljajo za oceno izvršilnih funkcij.

Disfunkcija čelnega režnja

Prednji lobe se lahko poškodujejo zaradi poškodb, srčnih napadov, tumorjev, okužb ali razvoja nekaterih motenj, kot so nevrodegenerativne ali razvojne motnje..

Posledice poškodb čelnega režnja bodo odvisne od poškodovanega območja in obsega poškodbe. Sindrom zaradi poškodbe čelnega režnja, bolj znan je prefrontalni sindrom, ki bo opisan spodaj..

Prefrontalni sindrom

Prvi dobro opisan primer tega sindroma je bil Harlow (1868) o primeru Phineas Gage, ki se je sčasoma preučil in danes je eden najbolj znanih na tem področju. psihologije (citirano v León-Carrión in Barroso, 1997).

Phineas je delal na tirih vlaka, ko je imel nesrečo, medtem ko je z železno palico stiskal smodnik.

Zdi se, da je na smodnik prišla iskra, ki je eksplodirala tako, da mu je metalo neposredno na glavo. Phineas je imel lezijo v levem frontalnem režnju (posebej v srednji orbitalni regiji), vendar je bil še vedno živ, čeprav je še vedno prišlo do posledic..

Najpomembnejše spremembe zaradi poškodbe so bile povečani impulzi, nezmožnost nadzora in težave pri načrtovanju in organizaciji.

Osebe s poškodovanim prefrontalnim korteksom imajo spremembe osebnosti, motoričnih sposobnosti, pozornosti, jezika, spomina in izvršilnih funkcij.

Osebnostne spremembe

Po Ardili (citirano v León-Carrión in Barroso, 1997) obstajajo dva načina za opis sprememb osebnosti zaradi tega sindroma:

  1. Spremembe v aktivaciji za dejanje. Pacienti se nagibajo k počutju apatije in nezainteresiranosti, zato vse počnejo z odpornostjo in niso zelo proaktivni.
  2. Spremembe vrste odgovora. Odziv bolnika ni prilagodljiv, ne ustreza dražljajem, ki so mu bili predstavljeni. Na primer, lahko opravijo izpit in izberejo oblačila, ki jih bodo nosili predolgo, namesto študija.

Spremembe v gibljivosti

Med spremembami v motoričnih sposobnostih lahko najdemo:

  • Neonatalni refleksi Zdi se, kot da so bolniki inkluzivno in se vrnili, da imajo reflekse, ki imajo dojenčke, in so izgubljeni z razvojem. Najbolj običajni so:
    • Razmišljanje Babinskega. Dorzalni tonični podaljšek palca.
    • Prefinjen refleks. Zapri dlan, ko se ga nekaj dotakne.
    • Odsev sesanja.
    • Palmomentonski refleks. Dotikanje dlani sproži gibanje v bradi.
  • Ponovite ukrepe preizkuševalca.
  • Preveč se odzovejo na dražljaje.
  • Neorganiziranost vedenja.
  • Enako ponovite znova in znova.

Spremembe pozornosti

Glavne spremembe so v orientacijskem odzivu, bolniki imajo pomanjkljivosti, da se lahko usmerijo na dražljaje, ki bi jih morali imeti doma, in ko sledijo navodilom izpraševalca..

Spremembe jezika

Najbolj značilne so:

  • Transkortikalna motorna afazija. Jezik je zelo omejen in omejen na kratke fraze.
  • Subvokalni jezik. Spremembe v govorni napravi, verjetno zaradi afazije, tako da se oseba čudno izgovori.
  • Komisija napovedi poimenovanja, kako vztrajati in se odzvati pred fragmenti spodbude, ne pa spodbude v globalnem smislu.
  • Bolj se odzivajo na vizualno kot na verbalne dražljaje, ker imajo slab nadzor nad obnašanjem skozi jezik.
  • Ne morejo vzdrževati osrednje teme pogovora.
  • Pomanjkanje povezovalnih elementov za oblikovanje in izdelavo logičnega jezika.
  • Konkretizem. Dajejo konkretne informacije, ne da bi jih dali v kontekst, kar lahko sogovorniku oteži razumevanje.

Spremembe v spominu

Sprednji režnji igrajo pomembno vlogo v spominu, zlasti v kratkotrajnem spominu. Bolniki z lezijami v čelnem režnju povzročajo težave pri shranjevanju in zadrževanju spomina. Najpogostejše spremembe so:

  • Časovna organizacija spomina. Pacienti imajo težave pri naročanju dogodkov skozi čas.
  • Amnezije, zlasti za poškodbe, ki se pojavijo v orbitalnem območju.

Spremembe v izvršilnih funkcijah

Izvršilne funkcije so najbolj prizadete pri bolnikih s čelnimi lezijami, saj je za njihovo pravilno delovanje potrebna kompleksna izdelava in integracija ter koordinacija več komponent..

Ljudje s frontalnim sindromom ne morejo oblikovati cilja, načrtovati, izvajati ukrepov na urejen način in analizirati dobljenih rezultatov. Ti primanjkljaji jim preprečujejo, da bi vodili normalno življenje, saj ovirajo njihovo delo / šolo, družino, socialne naloge ...

Čeprav so opisani simptomi najpogostejši, njihove značilnosti niso univerzalne in bodo odvisne od spremenljivk bolnika (starost, premorbidno izvajanje ...) in lezije (specifična lokacija, obseg ...) in potek sindroma..

Tipični sindromi

Kategorija frontalnih sindromov je zelo široka in vključuje še eno vrsto sindromov, ki se razlikujejo glede na poškodovano območje.

Cummings (1985) opisuje tri sindrome (citirano v León-Carrión in Barroso, 1997):

  1. Orbitofrontalni sindrom (ali dezinhibicija). Zanj je značilna dezinhibicija, impulzivnost, čustvena labilnost, slaba presoja in motnost.
  2. Sindrom frontalne konveksnosti (ali apatične). Zanjo je značilna apatija, brezbrižnost, psihomotorna retardacija, izguba zagona, abstrakcija in slaba kategorizacija.
  3. Frontalni srednji sindrom (ali akinetika čelnega režnja). Zanj je značilno pomanjkanje spontanih gest in gibov, šibkost in izguba občutka v okončinah.

Imbriano (1983) doda še dva sindroma klasifikaciji, ki sta jo pripravila Cummings (citirano v León-Carrión in Barroso, 1997):

  1. Polarni sindrom. Proizvedejo jih poškodbe v orbitalnem območju. Zanj so značilne spremembe v intelektualni sposobnosti, temporo-prostorska dezorientacija in pomanjkanje samonadzora.
  2. Esplenialni sindrom. Izdelane so bile leve medialne lezije. Značilna je sprememba afektivnega obraznega izraza in afektivne brezbrižnosti, motenj v mislih in jezikovnih sprememb.

Reference

  1. Carmona, S., & Moreno, A. (2014). Izvršni nadzor, odločanje, sklepanje in reševanje problemov. V D. Redolar, Kognitivna nevroznanost (str. 719-746). Madrid: Panamericana Medical S.A..
  2. León-Carrión, J., in Barroso, J. (1997). Nevropsihologija misli. Sevilla: KRONOS.
  3. Redolar, D. (2014). Čelni delci in njihove povezave. V D. Redolar, Kognitivna nevroznanost (str. 95-101). Madrid: Panamericana Medical S.A..