FRONTAL

n.HISTORIA

n.NEUROANATOMÍA.Cisuras, giros, áreas.PARCELACIONES

n.EVOLUCIÓN.Filogenia- Cerebro del mono.ONTOGENIA

n.FUNCIONES: FUNCIONES EJECUTIVAS. Exploración

n.SD. FRONTAL

n.CONEXIONES.CORTICALES.SUBCORTICALES:

.Circuitos Fronto-subcorticales .SIST. FRONTOBASAL

n. Bibliografía

HISTORIA1868 Harlow Caso del Phineas Gage.

herida penetrante en en áreasconvexitales la región frontal(bilateral), produjo gravísimasalteraciones privando totalmente alenfermo del control sobre suconducta (Damasio et al., 1994).

LOBOTOMÍA FRONTAL

Fuente: Bear, Connors & Paradiso (1996:450).

NEUROANATOMÍA: CISURAS, CIRCUNVOLUCIONES

Detalle del lóbulo frontal "in vivo". Fuente: Damasio (1991: 98 y 101)

1: pars opercularis; 2: pars triangularis; 3: pars orbitalis; Cing: cingulado; CingS: Surco cingulado; CS: surco central; IFG:g. frontal inferior; IFS: surco frontal inferior; MFG: g. frontal medio; OFG:g. frontal orbital; PCG: giro precentral; PCL: lóbulo paracentral; PCS: surco precentral; SFG:g. frontal superior; SFS: surco frontal

superior

NEUROANATOMÍA: ÁREAS

COMBINACIONES CISURAS, SURCOS Y ÁREAS

PARCELACIONESPARCELACIONES CITOARQUITECTÓNICASFuente: Preuss(1995)

1. AGRANULAR (sin capa granular IV) -Córtex motor y premotor: Áreas: 4, 6 -Córtex órbito-frontal (Partes inferiores de las áreas 11 y 47)

2.GRANULAR (con capa granular IV bien desarrollada) -Córtex dorsolateral: Áreas: 8, 9, 10, 11(parte superior), 46, 47(parte superior) -Opérculo frontal: áreas 44, 45 -Cingulado anterior: áreas 24, 32, 25

PARCELACIONES NEUROFUNCIONALES

* indica áreas repetidas en más de 1 parcelación

1. CÓRTEX MOTOR o Área primaria motora

2. CÓRTEX PREMOTOR

3. OPERCULUM FRONTAL

4. PREFRONTAL o Córtex asociativo frontal

5.Zona paraolfatoria o subcallosa (A25)

1. CÓRTEX MOTOR o Área primaria motorao Giro Precentral o prerrolándico frontal ascendente, MI, Cortex 1º motor

A4 4γ .Pegada a lo largo de la cisuracentral. .Localizamos el homúnculo motor..Predominio Céls. Gigantes de Betzen Capa V

Controla los

movimientosaprendidos

4α porción inferior área 4

4s Área inhibitoria o supresora de

2. CÓRTEX PREMOTORA6oREGIÓNPREMOTORA

(la gran mayoríade aferenciasproceden delcórtex parietalposterior)

Área motorasuplementaria (superficie mesial)

.Iniciación del habla

.Selecciona losmovimientos.Secuenciación temporalde movimientos múltiples

Campo ocularsuplementario (porción final rostraldel AMS)

Área premotora (Superficie lateral)

.Selecciona losmovimientos.Aprendizaje visuomotor

CÓRTEX“ARCUATE” o CAMPOSFRONTALES"cefalógiros".

A8*partes de 9* y 45*

.Control movimientosoculares en la búsqueda deobjetos

Fuente: Zigmond et al. (1999:936).

ÁREA MOTORA SUPLEMENTARIAEl área motora suplementaria (A6) es en realidad 2 áreas, situadasen la parte medial del córtex frontal agranular :

.Área motora pre-suplementaria (pre-SMA): involucrada en decidir los movimientos

.Área motora suplementaria (SMA) propiamente dicha: involucrada en la ejecución motora

Fuente: Vorobiev et al. (1998)

ÁREA 6 MEDIAL

1. preSMA ó F6 de von Economo o 6aβ de Vogt & VogtFunciones: Acción inhibitoria sobre el movimiento

2. SMA ó F3 de von Economo o 6aα de Vogt & Vogt

2.a. SMAr (rostral) que se activa al imaginarse losmovimientos

2.b. SMAc (caudal) que se activa al ejecutar losmovimientos

Esquema de la divisióncitoarquitectónica del área 6medial.Fuente: Vorobiev et al (1998)

Microfotografíasde la divisióncitoarquitectónica del área 6medial.F u e n t e :Vorobiev et al(1998)

3. OPERCULUM FRONTAL

A44Pars Opercularis,Pié de la F3 HI:Área de Broca (F5 del mono)

HD: prosodia del lenguaje y gestos emocionales

A45*

Pars Triangularis

47* Pars Orbitalis

4. PREFRONTAL o Córtex asociativo frontalo

DORSOLATERAL Irrigación: Art. Cerebral Media (yAnterior)

8*A9*A10A4647* (parte superior)11* (parte superior)12* (parte superior)

.Working Memory

.Razonamiento y formación de conceptos .Generar acciones voluntarias Conexiones: conáreas asociativas P, O,T

ORBITOFRONTALo VentralIrrigación: Art. Cerebral Media (yAnterior)

Giroorbital

A 1 1 * ( p a r t einferior)A 1 2 * ( p a r t einferior)

.Emoción

.Motivación

.Funciones autonómicas.Selección de objetivos

A47*(parte inferior)

FRONTAL MEDIALo PARALÍMBICOo Frontal LÍMBICOIrrigación: Art. Cerebral Anterior

CINGULADOANTERIOR (A24, A32, A33)

Fuente: Preuss (1995)El córtex prefrontal viene definido por aquellas zonas del lóbulo frontal quereciben proyecciones del núcleo mediodorsal del tálamo, aunque también recibeproyecciones del núcleo ventral anterior, pulvinar medial y complejo nuclearsupragenicuilado-limitante. Y carece de conexiones con las áreas motoras ysensoriales primarias, ni envía proyecciones a la médula espinal.

Fuente: Carter (1998)

Ilustración de la localización aproximada del área 46, que está asociada con la “working memory” espacial.Fuente: Goldman Rakic(1995:73).

De arriba a abajo vistas medial, lateral y ventral del lóbulo frontal del mono “rhesus”. Las zonas remarcadas indican aquellas regionesdel córtex multimodal.Fuente: Kolb & Whishaw (1996:306).

EVOLUCIÓN COMPARADA DEL CÓRTEX O LÓBULO PREFRONTAL

MAPA ONTOGENÉTICO

Mapa ontogenético del córtex cerebral humano según Flechsig y modificado por von Bonin, donde se indica el orden demielinización de las áreas. Las áreas primarias sensoriales y motoras aparecen más marcadas.Fuente: Fuster (19997:453).

LAS GRANDES FUNCIONES DEL LÓBULO FRONTAL-PREFRONTAL

.Movimiento voluntario

.HI: Habla (Lenguaje expresivo)

.HD: Prosodia motora

.Funciones ejecutivas

.”Comportamiento”

.Motivación

FUNCIONES EJECUTIVAS del lóbulo prefrontal

Aquellas que en general muestran una capacidad de transformarlos pensamientos en acción

o aquellas operaciones mentales que están críticamenteinvolucradas en la propia adaptación a nuevas situaciones

o son los procesos cognitivos que orquestan u organizan las ideas,movimientos o acciones relativamente simples encomportamientos complejos y dirigidos hacia un fin. Estasfunciones son la base de todos los comportamientos necesariospara mantener la autonomía personal

oconstituyen la base de la personalidad y el mantenimientodel comportamiento: conciencia, empatía y sensibilidadsocial

oregular todas las funciones cerebrales superiores:seleccionar, planificar y organizar temporalmente losprocesos cognitivos.

En Gral: habilidad para iniciar, modular o inhibir la atenciónmental, la habilidad para planificar y controlar laconducta dirigida al resultado y la habilidad parainteractuar productivamente con otros en discusiones yconversaciones

FUNCIONES EJECUTIVAS específicas

ATENCIÓN focalizada sobre estímulos relevantes einhibición de los irrelevantes

.Paradigma estándar: paradigma de Stroop

FLEXIBILIDAD de pasar de una tarea a otra,respuesta apropiada a las demandas de un contextovariable que no admite respuestas de rutina

PLANIFICACIÓN de tareas dirigidas a un objetivo

PREVISIÓN

MONITORIZAR .la información (“working memory”).la ejecución

CODIFICACIÓN para el tiempo y lugar. Organizar laconducta temporalmente para alcanzar objetivos

RESOLUCIÓN de problemas

LOCALIZAR recursos, Curiosidad-Motivación

Formular conceptos ABSTRACTOS

Autoconsciencia, Conducta Moral

DISCURSO SOCIAL= habilidad para interactuarproductivamente con otros en discusiones yconversaciones

RELACIÓN de ejemplos exploratorios

de FUNCIONES EJECUTIVAS

FUNCIÓN EXPLORACIÓN

Formación de conceptos-Solución de problemas

.Twenty Questions Test

.WCST

Flexibilidad mental .WCST.Trail Making test

Abstración-Razonamiento .Comprender proverbios.Raven.WCST

Planificación .Tower of London

Fluencia verbal .Controlled Oral Word Association

Fluencia de diseños .Invention of Design.Design Fluency Test.Five-Point Test

Memoria .California Verbal Learning test

Modulación-Inhibición derespuestas

.Go/No-Go paradigm

.Stroop Test

Control mental .Contar hacia atrás,...

Problemas en la vidacotidiana que surgen portrastornos ejecutivos

.Behavioral Assessment of theDysexecutive System (BADS)

a.e.g. (1999)

Design Fluency Test (DFT)(Jones-Gotman & Milner, 1977; Jones-Gotman, 1990, 1991)

Nombre: Varón [ ] Mujer [ ]Fecha: F. nacimiento: Edad:Estudios/Profesión: N. Hª: Lateralidad:Observaciones:

PARTE I: DISEÑO LIBRE durante 5 minutosInstrucciones: “Deseo que en cada recuadro me vayas haciendo dibujos. Los dibujos que quieras, pero que no tengan sentido. No dibujes cosas, ni personas, ni nadaa lo que se pueda dar un nombre (una estrella, un cuadrado,...) sino dibujos que no signifiquen nada, como un garabato. Fíjate en los ejemplos. Tampoco vale dibujarun garabato y a continuación el mismo garabato con unas líneas más. Cada garabato debe ser muy diferente de los otros. Yo tan sólo te avisaré una vez si te repiteso dibujas algo que pueda tener significado. Trabaja rápido pues sólo dispones de 5 minutos. No te detengas en un dibujo demasiado tiempo. Realiza el mayor númerode diferentes que puedas. Empieza cuando quieras.”

PARTE II: DIBUJOS de 4 LÍNEAS durante 4 minutosInstrucciones: “Ahora quiero que como antes vayas haciendo dibujos sin sentido, pero cada dibujo como máximo puede tener 4 componentes. Por ejemplo 4 líneasrectas, o 3 líneas rectas y una curva, o 2 líneas rectas, un círculo y una línea curva, o cualquier otra combinación. Recuerda que es importante que se pueda distinguiren cada dibujo los 4 componentes diferentes y sólo 4. Fíjate en los ejemplos. Recuerda que como antes, cada dibujo debe ser muy diferente de los otros. Yo tan sólote avisaré una vez si te repites o dibujas algo que pueda tener significado o que no tenga 4 elementos. Trabaja rápido pues solo dispones de 4 minutos. No te detengasen un dibujo demasiado tiempo. Realiza el mayor número de diferentes que puedas. Empieza cuando quieras.”

Contabilizar el nº de dibujos válidos, excluyendo los no aceptados y los repetidos (perseveraciones)PARTE I: Niños 5-6años:1-5; 7-8años:3-9; 9-10años:5-11; 11-14años: 5,5-13 Adultos 14-55años:9-21; 58-72años: 7-16PARTE II Adultos 14-55años: 13-24; 58-72años: 8-17

“SÍNDROME FRONTAL”

El síndrome frontal es el conjunto de alteraciones consecuentes a una lesiónfrontal, implicando la zona prefrontal, y sus consecuencias sobre los cortexmotor, premotor y otras áreas con las que mantiene estrechas relaciones.Por ello puede incluir desde trastornos conductuales hasta trastornosespecíficos del cálculo.

CARACTERÍSTICAS GENERALES del sd. frontal

.TRASTORNO DE LA CONDUCTA ACTIVA (FUNCIONESEJECUTIVAS)

.TRASTORNO MOTRIZ y de los MOVIMIENTOS OCULARES

.TRASTORNO LENGUAJE

.TRASTORNO CÁLCULO

.TRASTORNO MEMORIA

.TRASTORNO ATENCIÓN

.TRASTORNOS “PERSONALIDAD-CONDUCTA”

PRINCIPALES ETIOLOGÍAS CAUSANTES de síndrome prefrontal

.TCE

.AVC

.Tumor frontal

.Demencias fronto-temporales

.PSP

.Enfermedad de Huntington

.Neurosífilis

.Esclerosis múltiple

CARACTERÍSTICAS DE LAS LESIONES FRONTALESFuente: Mesulam (1986)

Lateralidad - Bilaterales: consecuencias dramáticas . Unilaterales: déficits "menores"

1. SÍNDROME FRONTAL DORSOLATERAL

Característica principalPredominio de los trastornos cognitivos (SÍNDROMEPREFRONTAL DIS-EJECUTIVO o del paciente desorganizado)

Síntomas -ALTERACIÓN FUNCIONES EJECUTIVAS

(Planificación, seguimiento o mantenimiento deobjetivos y flexibilidad)

Exploración: WCST

-PERSEVERACIÓN -CONDUCTA ESTIMULO-DIRIGIDA: Ecopraxia. Conducta

de imitación-utilización de Lhermitte -DÉFICIT FLUENCIA (VERBAL y NO-VERBAL) -DÉFICIT PROGRAMACIÓN MOTORA

-Déficit resolución problemas (Acalculia secundaria) -Desmotivación -Si lesión HI: Afasia transcortical motora Si lesión HD: Aprosodia transcortical motora

Síndromes causantes.Trastornos Degenerativos. AVC-Demencia vascular.Esclerosis múltiple.Tumor.etc.

2.SÍNDROME FRONTAL ORBITOFRONTAL

Característica principalPredominio de los trastornos de personalidad:

"FALTA DE RESPONSABILIDAD" o paciente desinhibido.

Síntomas-DESINHIBICIÓN-IMPULSIVIDAD ("Sociopatía adquirida"):Conductas social y sexual inapropiadas, es decir:personalidad antisocial, conducta indiscreta- indecencia

-MORIA: AFECTO INAPROPIADO (irritable, lábil, euforiafatua, jocoso), indiferencia afectiva, cambios de humor

-ALTERACIÓN DEL JUICIO: Decisiones sin estimar susconsecuencias

-DISTRACTIBILIDAD: incapacidad de esfuerzo sostenido -Alteraciones olfatorias ANOSMIA

Síndromes causantes

.TCE

.AVC

.Aneurisma art.cerebral ant.

.Tumor

.Infección

3. SÍNDROME FRONTAL MEDIAL o CINGULADOANTERIOR

Característica principalPérdida de espontaneidad e iniciativa: "FALTA DE VOLUNTAD-MOTIVACIÓN" o del paciente apático

Síntomas -APATÍA o ABULIA (apatía extrema) o pasividad o inercia o

falta iniciativa: ( "no pide nada-no hace nada") -ALTERACIÓN DEL LENGUAJE .área motora suplementaria HI: AFASIA MOTORA

TRANSCORTICAL .apatía--> MUTISMO AKINÉTICO (bilat.) (No hablan

espontáneamente y responden con monosílabos)

-PARESIS EXTREMIDADES INFERIORES y alteracionesde la marcha

-INCONTINENCIA -Conducta de imitación-utilización de Lhermitte

-Pruebas alteradas: de inhibición (Stroop, Go-NoGo)

4. OTROS

4.1. ALTERACIONES OLFATORIAS

4.2.MOTRIZ(especialmente en lesiones laterales) . Desorganización motora-adinamia frontal- Defectos

programación movimientos (especialmenete si lesión áreamotora suplementaria)

. Negligencia motora . “Grasping” . Automatismos motores no reprimidos ("andar

continuo- girar en círculo- ...")

4.3.PERCEPTIVOS-MOVIMIENTOS OCULARES .Pérdida de estrategia de la mirada-búsqueda visual-

pérdida de exploración visual (especialmente lesiones enáreas 8 y 9)

CONEXIONES CORTICALESGrafman (1994).La principal función del córtex prefrontal es manipular de algunamanera la información almacenada en otras partes del cortexcerebral

Rezai et al. ( 1993).El córtex prefrontal, es la región más amplia del cerebro humano,conectado a través de conexiones corticocorticales con todas lasáreas del neocórtex.

CONEXIONES SUBCORTICALES(FRONTO-SUBCORTICALES o FRONTO-BASALES)

De forma resumida: conexiones regiones subcorticales y límbicas:ganglios basales, tálamo, cingulado, córtex entorhinal, hipocampo

Preuss (1995)El córtex prefrontal viene definido por aquellas zonas del lóbulofrontal que reciben proyecciones del núcleo mediodorsal deltálamo, aunque también recibe proyecciones del núcleo ventralanterior, pulvinar medial y complejo nuclear supragenicuilado-limitante.

PRINCIPALES CONEXIONES PARCELADAS

Parcelación Cortical Subcortical

DORSOLATERAL .Orbitofrontal .Frontal-medial (Cingulado).Cortex asociativo P, T, O.Giro parahipocámpico

.N. subtalámico

.Tálamo

ORBITOFRONTAL .Dorsolateral .Polo temporal

.Amígdala

.N. Accumbens

FRONTAL MEDIAL(CINGULADOANTERIOR)

.Dorsolateral .Amígdala .Pálido ventral-sust.Negra

CIRCUITOS FRONTO-SUBCORTICALES

CM: CentroMedianoL; DM: DorsoMedial; Lat.: Lateral; VA: Ventral Anterior; VL: Ventral Lateral; VM: Ventral Medial

Circuito Motor Oculo-motor

Dorso-lateral

Orbitofrontallateral

Cinguladoanterior ocircuitolímbico

Función Inicio,ejecución yfuerza delmovimiento

Fijaciónvisual

-Working Memory -Cognición-rograma-ción motora

"Equilibrio"conductual

"Motivación"

Lesión ParkinsonWilson

Movi-mientosocularesanormales

-Déficits cognitivos-Demencia subcortical

DesinhibiciónManía

Apatía

DepresiónEsquizofrenia

Trastorno Obsesivo- Compulsivo

TRASTORNOS LIGADOS A PATOLOGÍA PREFRONTALBasado en: Preuss(1995)

Procesos degenerativos . Envejecimiento. Enf. de Parkinson. Enf. de Huntington

Cuadros de desarrollo .ADD

Procesos tóxico-metabólicos .Sd. Wernicke-Korsakoff

Cuadros neuropsiquiátricos

.Depresión

.Esquizofrenia

.Trastorno obsesivo-compulsivo

.Manía

FRONTAL: Bibliografía Clásica

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