Lóbulo frontal

El lóbulo frontal está situado en el polo anterior del cerebro, siendo el de mayor extensión y el de mayor importancia funcional en la especie humana, ya que regula todas las funciones cognitivas superiores. Comprende todo el territorio situado por delante de la Cisura central y sus límites están definidos por las cisuras centrales y laterales junto a sus respectivas prolongaciones. En la especie humana el lóbulo frontal constituye la tercera parte del total del cerebro, mientras que en los chimpancés supone el 17% y en los perros el 7%.

Se divide en dos grandes territorios: la corteza motora y la corteza prefrontal, que ocupan respectivamente la mitad posterior y la mitad anterior de su superficie. Atendiendo a la estructura histológica de la Capa I del córtex, se divide en corteza agranular (corresponde a la corteza motora) y corteza granular (corresponde a la corteza prefrontal). A diferencia de la corteza motora, la corteza prefrontal no tiene conexiones con las áreas motoras primarias, sino con las áreas asociativas temporales, parietales y occipitales, por lo que sus lesiones no producen parálisis. Además, el córtex prefrontal recibe informaciones del sistema límbico, actuando como interfase entre la cognición y los sentimientos. Podemos distinguir cuatro áreas funcionales dentro del lóbulo frontal: corteza motora primaria, corteza premotora, Área de Broca y Área prefrontal.

Divisiones anatomofuncionales del lóbulo frontal

  1. Corteza motora primaria

Está situada en la circunvolución frontal ascendente, inmediatamente por delante de la Cisura de Rolando (Área 4) y es el Área motora primaria, donde se origina la vía piramidal, encargada de transmitir las órdenes de los movimientos voluntarios hacia las neuronas localizadas en el tronco cerebral y la médula espinal del lado opuesto del cuerpo.

Sus neuronas se proyectan en todas las motoneuronas contralaterales del organismo, pero especialmente sobre las que controlan la actividad de los dedos de las manos y los pies, los músculos faciales y los fonatorios. También alberga el Homúnculo Motor de Penfield, que representa las eferencias motoras de cada miembro y órgano del cuerpo, observándose la existencia de un repertorio mayor de movimientos para las manos, la cara y los músculos fonatorios que para el tronco . Su lesión produce parálisis contralateral, con pérdida de la movilidad voluntaria de la zona afectada correspondiente, con la excepción de la cara, que tiene representación bihemisférica.

1.2. Corteza premotora

Comprende el territorio situado por delante de la corteza motora primaria y es el Área responsable de la programación de las actividades motoras. Su función consiste en automatizar, armonizar y archivar programas de comportamiento motor de acuerdo a anteriores experiencias, facilitando así ejecución de los movimientos, ya que sus fibras se proyectan en la corteza motora primaria. Sus lesiones pueden no ocasionar alteraciones relevantes, si la zona contralateral asume sus funciones, aunque puede persistir torpeza en la realización de movimientos, alteraciones en la marcha y apraxias. Está dividida en: córtex premotor, Área motora suplementaria (AMS) y campos visuales de los ojos.

a) Córtex premotor Está situado en la cara externa de cada lóbulo frontal y está especializado en la preparación de los programas motores de los movimientos. Se proyecta en los músculos proximales, mientras que recibe información del cerebelo a través del tálamo.

b) Área motora suplementaria (AMS) Se sitúa en la cara medial de los lóbulos frontales y sus fibras se proyectan sobre los músculos distales, recibiendo información desde los ganglios basales.

c) Campos visuales de los ojos Se localizan en la zona anteromedial del lóbulo frontal y son responsables del control de los movimientos oculares, tanto los reflejos sacádicos como los movimientos voluntarios necesarios para el seguimiento o búsqueda visual de objetos. Reciben proyecciones desde el lóbulo occipital, lo que les permite ejercer un papel activo en la focalización de la mirada. La estimulación de los campos visuales frontales puede provocar movimientos conjugados de los ojos hacia el lado contrario.

1.3. Opérculo

(Área de Broca) Es la zona responsable de coordinar los movimientos de la boca, laringe, faringe y órganos respiratorios, que regulan la expresión del lenguaje y también los movimientos de la escritura. Está situada sobre la circunvolución frontal inferior. Las Áreas 44 y parte de la 45 del hemisferio izquierdo se denominan habitualmente Área de Broca. Es una zona asociativa motora considerada el centro del lenguaje expresivo, integrando aspectos motivacionales y semánticos relacionados con la planificación motora del lenguaje.

2. Corteza prefrontal

Ocupa aproximadamente la mitad anterior del lóbulo frontal y recibe proyecciones desde diversos núcleos talámicos, aunque carece de conexiones directas con las áreas motoras y sensoriales primarias, por lo que no tiene comunicación directa con el tronco cerebral ni con la médula espinal. La corteza prefrontal constituye la máxima expresión del desarrollo cerebral en la especie humana, siendo responsable del control último de la cognición, la conducta y la actividad emocional, lo que recibe la denominación de Funciones Ejecutivas. Está dividida en tres áreas anatomofuncionales: dorsolateral, cingulada y orbital.

a) Área dorsolateral Situada en la zona rostral externa del lóbulo frontal, establece conexión con áreas temporales, parietales y occipitales. Está implicada en funciones como memoria de trabajo, organización temporal del comportamiento, razonamiento, formación de conceptos y generación de acciones voluntarias. Proporciona la plantilla neural para realizar las asociaciones intermodales necesarias en los procesos cognitivos, facilitando la interacción entre la información sensorial y los núcleos límbicos. De este modo, el humor modifica las impresiones sensoriales al tiempo que éstas pueden influir en el humor de forma coordinada y apropiada.

b) Área cingulada Se localiza en las caras mediales de ambos lóbulos frontales, en la mitad anterior del fascículo cingulado. Incluye áreas pertenecientes al córtex premotor, córtex, prefrontal y córtex límbico. Fundamentalmente es una zona implicada en los procesos motivacionales y en el control de la atención sostenida.

c) Área orbitaria Está situada en la cara basal anterior de cada lóbulo frontal, en la zona situada por encima de las órbitas oculares). Está implicada activamente en la selección de objetivos y el control de los procesos emocionales, ya que mantiene estrechas conexiones con el sistema límbico.

3. Funciones Ejecutivas

El Área prefrontal constituye el “centro de la humanidad” ya que es el responsable de gestionar la identidad de la persona, el “cogito ergo sum” cartesiano. Gracias a las Funciones Ejecutivas (FE) que alberga la zona prefrontal podemos transformar nuestros pensamientos en decisiones, planes y acciones.

 En 1848 el caso de Phineas Gage resultó paradigmático en la historia de la Neuropsicología como ejemplo de los efectos que producen las lesiones prefrontales. Este minero galés sufrió el impacto producido por la explosión de un barreno que le atravesó la zona orbitofrontal, sin que afectase a sus funciones sensoriales, vegetativas o motoras. A partir de ese momento pasó de ser un trabajador responsable y bien adaptado, a convertirse en un sujeto grosero, caprichoso, inestable y con gran labilidad emocional. Desde entonces, su caso constituye el primer ejemplo documentado de síndrome disejecutivo en la historia de la Neuropsicología.

En 1875, Ferrier extirpó el Área orbitofrontal en varios simios, observando que éstos desarrollaban con normalidad las funciones motoras y sensoriales tras la operación quirúrgica, aunque manifestaban una conducta excesivamente pasiva, apaciguada, evitativa y poco inteligente. Tanto los localizacionistas como los antilocalizacionistas asumieron la importancia funcional del Área frontal, relacionándola con funciones jerárquicas de gran importancia como el pensamiento y el lenguaje. A finales del siglo XIX ya se disponía de suficiente evidencia para atribuir al lóbulo frontal la sede de la actividad mental superior, albergando funciones como pensamiento abstracto, predicción, la síntesis intelectual, comportamiento ético y autoconciencia.

Posteriormente los experimentos de leucotomía que realizaron Egas Moniz y su discípulo Pedro Almeida de Lima con pacientes psicóticos, también facilitaron el mejor conocimiento del Área prefrontal. El desarrollo de la neurocirugía confirmó que la lesión prefrontal privaba a las personas de su capacidad para el libre albedrío, ya que, si bien las funciones sensomotoras estaban preservadas, sin embargo, muchas veces resultaba afectada la capacidad para la programación voluntaria de la conducta, es decir se alteraban las Funciones Ejecutivas. Aunque fue Alexander Luria el que por vez primera se refirió a esta región terciaria del lóbulo frontal como una superestructura capaz de controlar las restantes actividades del córtex, sin embargo, el término Funciones Ejecutivas fue acuñado por Lezak para referirse a la capacidad del ser humano para formular metas, planificar objetivos y ejecutar conductas de un modo eficaz.

Las Funciones Ejecutivas (FE) son una función supramodal que organiza la conducta humana permitiendo la resolución de problemas complejos. Las FE incluyen muy variados aspectos que se relacionan con los procesos cognitivos y emotivos (Stuss & Benson, 1986).

a) Capacidad para seleccionar, planificar, anticipar, modular o inhibir la actividad mental.

b) Capacidad para la monitorización de tareas.

c) Selección, previsión y anticipación de objetivos.

d) Flexibilidad en los procesos cognitivos.

e) Fluidez ideatoria.

f) Control de la atención (modulación, inhibición, selección).

g) Formulación de conceptos abstractos y pensamiento conceptual.

h) Memoria de trabajo.

i) Organización temporal de la conducta.

j) Habilidad para participar de manera interactiva con otras personas.

k) Autoconciencia personal.

l) Conciencia ética.

Las FE son responsables directas o indirectas de todas las funciones que realiza el lóbulo frontal, ya que supervisan y coordinan las actividades relacionadas con inteligencia, atención, memoria, lenguaje, flexibilidad mental, control motor y regulación de la conducta emocional.

3.1. Inteligencia

El Área prefrontal se relaciona más con los procesos de abstracción, razonamiento e inteligencia fluida. Los primeros estudios sobre lesionados frontales que habían sido lobotomizados ponían de manifiesto que la inteligencia, en términos generales, estaba preservada. Incluso en algunas ocasiones el cociente intelectual de los pacientes con lobotomía frontal experimentaba una ligera mejoría tras la operación quirúrgica.

El rendimiento en pruebas de inteligencia cristalizada, más ligadas a habilidades cognitivas de tipo cultural está menos relacionado con el lóbulo frontal, al contrario de lo que sucede en las que miden la inteligencia fluida como el Test de Matrices Progresivas de Raven, donde se exige un mayor grado de abstracción, flexibilidad mental y capacidad para generar estrategias fluidas de razonamiento.

3.2. Atención

El Área prefrontal es responsable la atención sostenida y selectiva, siendo fundamental en los procesos de control voluntario de la atención. A medida que se desarrolla el proceso de mielinización del lóbulo frontal se incrementa la capacidad para seleccionar estímulos relevantes, inhibiendo la atención de otros estímulos del entorno. Las áreas dorsolaterales y cinguladas están más implicadas en el control y regulación de la atención. Así mismo, el lóbulo frontal derecho tiene mayor importancia en el control de los procesos atencionales.

3.3. Memoria

El lóbulo frontal no es relevante en funciones de archivo del material mnémico, aunque tiene mayor importancia en determinados aspectos de la memoria, estando implicado en cuatro modalidades:

a) Memoria contextual o memoria de la fuente

Es la capacidad para situar algún dato o evento en el contexto donde se produjo su aprendizaje.

b) Memoria temporal

Se define como la capacidad para secuenciar de un modo temporal los distintos acontecimientos de la memoria, facilitando así que podamos recordar los hechos que han sucedido de un modo ordenado.

c) Memoria prospectiva

 Es la capacidad para programar acciones que se van a producir en un futuro, como por ejemplo acudir a una cita con el médico o recordar cuando es el cumpleaños de algún familiar.

d) Memoria de trabajo

Es una modalidad de memoria corto plazo que actúa como un sistema que provee almacenamiento temporal de la información permitiéndonos el aprendizaje de nuevas tareas como aprendizaje y razonamiento. Gracias a la memoria de trabajo se pueden realizar simultáneamente dos o más tareas, como leer un libro al tiempo que recordamos lo que ya hemos leído en capítulos anteriores.

3.4. Lenguaje

El lóbulo frontal es la sede del lenguaje expresivo, existiendo una asimetría entre ambos hemisferios, ya que mientras que el Área de Broca del lóbulo frontal izquierdo es el responsable de los aspectos fonológicos del lenguaje oral así como de la expresión escrita, en cambio el Área homóloga de Broca del hemisferio derecho controla la prosodia del lenguaje expresivo y los gestos con significado emocional.

3.5. Flexibilidad mental

La flexibilidad mental está estrechamente ligada con las Funciones Ejecutivas y se define como la capacidad para adaptar nuestras respuestas a nuevas contingencias o estímulos, generando nuevos patrones de conducta, al tiempo que realizamos una adecuada inhibición de aquellas respuestas que resultan inadecuadas. El Área dorsolateral está particularmente implicada en la flexibilidad del comportamiento.

3.6. Control motor

El Área prefrontal contiene parte de las áreas premotoras que programan la articulación de las secuencias motoras y al mismo tiempo es responsable de la toma de decisión de las actividades motoras. Cualquier iniciativa para el desarrollo de las actividades motoras se empieza a gestar desde el Área prefrontal.

3.7. Regulación de la actividad emocional

El lóbulo frontal y el lóbulo temporal son los que tienen mayor implicación con la regulación y el control de las emociones, dado que son los que establecen mayores conexiones con el sistema límbico. El Área prefrontal está encargada de la regulación de la conducta emocional, adaptándola a las exigencias de cada situación.

Tanto el sentido de la ética como la autoconciencia guardan estrecha relación con las conexiones que se establecen entre el sistema límbico y el Área prefrontal. La zona orbitaria, como zona de paso entre las áreas límbicas y el córtex prefrontal anterior está fuertemente implicada en el control de los impulsos y la regulación de las emociones.

4. 4. Patología: el Síndrome Disejecutivo

Las lesiones del Área prefrontal producen un patrón de síntomas denominado genérica[1]mente Síndrome Disejecutivo. En general las lesiones del lóbulo frontal provocan dificultad para el control del pensamiento, lentificación de los procesos cognitivos, y motores y alteraciones en la capacidad para regular las respuestas emocionales, siendo más acentuados estos síntomas cuando se produce una lesión en el Área prefrontal.

Los efectos que produce la lesión van a depender de la zona afectada, aunque genéricamente el síndrome disejecutivo produce las siguientes manifestaciones:

a) Pérdida de capacidad para planificar, anticipar, monitorizar o inhibir la actividad mental.

b) Dificultad para realizar tareas de modo concentrado, con déficit atencional y distractibilidad acusada frente a los estímulos externos irrelevantes.

c) Incapacidad para establecer categorías o abstraer ideas.

d) Pérdida de flexibilidad cognitiva, tendencia a la perseveración y rigidez del comportamiento.

e) Alteraciones en la personalidad, el humor y las emociones, con incremento de la impulsividad y desinhibición del comportamiento.

4.1. Trastornos de la inteligencia

Las lesiones frontales no disminuyen el cociente intelectual de manera sensible, especialmente cuando se evalúa la inteligencia con pruebas de inteligencia cristalizada como las Escalas de Inteligencia de Wechsler. Por el contrario, su efecto es más marcado en las pruebas de inteligencia fluida con menor influencia de los factores culturales, siendo donde mejor se observa la posible pérdida de capacidad de categorización y de formación de nuevos conceptos como consecuencia de lesiones frontales. También es frecuente que los lesionados prefrontales presenten trastornos metacognitivos, caracterizados por la sobrevaloración de sus posibilidades reales de aprendizaje y memoria, especialmente si no tienen conciencia de su déficit.

4.2. Trastornos de la atención

La lesión del lóbulo frontal provoca alteración en muchas modalidades de atención y especialmente en la atención sostenida y alternante, ya que el Área prefrontal es el último responsable de concentrar el foco atencional hacia objetivos concretos. Las personas con daño prefrontal experimentan un incremento de la distractibilidad, con dificultad para cambiar su atención de un estímulo a otro cuando así se lo demanda la situación. Es habitual que estas personas dispersen su atención hacia estímulos irrelevantes, perdiendo eficacia en las tareas que se les proponen.

4.3. Trastornos de la memoria

En apariencia las lesiones frontales no producen amnesia, ya que apenas existen dificultades en lesiones frontales en tareas de memoria implícita ni tampoco en las de memoria explícita o cuando se les interroga sobre acontecimientos pasados y recientes. Sin embargo, todas las modalidades de memoria que dependen de él pueden verse afectadas por sus lesiones, experimentando los siguientes trastornos:

a) Amnesia del contexto

Es la incapacidad para recordar cuál fue el contexto donde se aprendió algo. Un sujeto con lesión frontal puede recordar que ha visto a una determinada persona, pero tendrá dificultades para determinar en qué lugar ocurrió el hecho.

b) Alteración en el recuerdo de la secuencia temporal de los acontecimientos

Las lesiones frontales provocan alteración para la memoria de los hechos recientes, de tal manera que es posible el recuerdo de los acontecimientos, pero alterando la secuencia temporal de los mismos, con dificultad para secuenciar el orden en el que se produjeron determinados hechos.

c) Amnesia prospectiva

Consiste en la incapacidad para acceder a informaciones que se producirán en un futuro más o menos inmediato, adoleciendo de insuficientes estrategias para planificar acciones y resolver tareas que se tienen que producir a corto, medio o largo plazo.

d) Alteraciones en la memoria de trabajo

Determinadas lesiones prefrontales producen incapacidad para realizar varias tareas cognitivas o atencionales de modo simultáneo, ya que se encuentra comprometida la capacidad de aprendizaje asociativo.

4.4. Trastornos del lenguaje

Las lesiones frontales producen trastornos afásicos y no afásicos. La lesión del lóbulo frontal puede producir diversas modalidades de afasia como Afasia transcortical motora o Afasia de Broca. También son muy habituales, los trastornos del lenguaje de naturaleza no afásica, en los que no está alterada la capacidad simbólica pero sí otros parámetros, produciéndose las siguientes manifestaciones:

a) Empobrecimiento del lenguaje y lenguaje lacónico que en casos extremos llega al mutismo acinético mientras que en otros casos se caracteriza por la hipolalia, con reducción en la expresión verbal.

b) Disminución de la fluidez verbal tanto en tareas de tipo fonológico como en las de tipo semántico, cuando se le pide al paciente que diga palabras que empiezan por una determinada letra o que pertenezcan a una determinada categoría.

c) Reducción de la fluidez verbal alternante: por ejemplo, decir dos categorías semánticas de modo alternante, como nombres de frutas y nombres de persona.

d) Incapacidad para entender el significado de los refranes o de textos de mayor complejidad.

4.5. Perseveración

Las lesiones prefrontales y especialmente las dorsolaterales con frecuencia producen rigidez y pérdida de flexibilidad mental, lo que se define como perseveración, que es la persistencia de la misma respuesta a pesar de que cambie el estímulo, en ocasiones incluso cuando el propio sujeto es consciente de que su respuesta es inapropiada. La perseveración indirectamente provoca fracaso en los procesos de razonamiento ya que no permite utilizar estrategias flexibles para la resolución de problemas.

4.6. Trastornos motores

Las lesiones de la corteza premotora y del Área prefrontal pueden producir diversas modalidades de apraxias (ideatorias, ideomotoras, del vestir…), así como dificultad para la ejecución correcta de los movimientos voluntarios, que se realizan con lentitud e incoordinación, presentando trastornos en la ejecución de movimientos alternantes, prensión motora forzada (fenómeno del grasping) o marcha magnética. Como consecuencia de las alteraciones motoras, la expresión facial de los lesionados prefrontales suele ser inexpresiva con tendencia a la hipomimia.

La lesión de los campos visuales frontales produce deficiencias en el control de la mirada voluntaria, con dificultad para desplazar los ojos hacia el lado opuesto al hemisferio lesionado. Los pacientes afectados presentan dificultad para realizar movimientos sacádicos conjugados así como lentificación en los movimientos de rastreo y búsqueda visual.

Las lesiones de la corteza motora primaria se asocian con la pérdida crónica de capacidad para realizar movimientos finos e independientes de los dedos como consecuencia de la destrucción de las fibras corticoespinales que inician la activación de las neuronas motoras. También se puede presentar pérdida de potencia y velocidad en la ejecución de los movimientos de las manos y de las extremidades. Es posible que con posterioridad a las lesiones de la corteza motora primaria se produzca la reaparición de los movimientos gruesos, pero los movimientos finos quedan definitivamente abolidos.

4.7. Trastornos emocionales y de personalidad

El repertorio de alteraciones afectivo-comportamentales que se producen tras un daño en el lóbulo frontal es muy variado y se puede agrupar en dos grandes patologías: trastornos pseudopsicopáticos y trastornos pseudodepresivos.

Los trastornos pseudopsicopáticos están causados por lesiones de la zona orbitaria anterior, siendo característico en estos casos el incremento de la agresividad, la impulsividad, el comportamiento social poco adaptado y la pérdida de principios éticos. Estos trastornos reciben la denominación de síndrome anético. Si las lesiones orbitarias se producen precozmente durante la infancia, el resultado será un cuadro psicopático a medio o largo plazo. De igual modo, cuando se produce lesión orbitaria durante la edad adulta existe un alto riesgo de que se manifieste un trastorno pseudopsicopático. La causa se debe a la pérdida de capacidad inhibitoria ejercida por el lóbulo frontal, como consecuencia de su desconexión con el sistema límbico. La moria también es característica en este tipo de lesiones, pudiendo definirse como un trastorno en el estado emocional y en el humor, que se caracteriza por la presencia de falsa euforia, pseudohipomanía y desinhibición.

Los trastornos pseudodepresivos están causados por lesiones del Área cingulada anterior y con menor frecuencia por lesiones dorsolaterales. Las manifestaciones de mutismo acinético anteriormente descritas, se pueden ver acompañadas de sintomatología aparentemente depresiva, con apatía, hiposexualidad, hipoactividad, pérdida de iniciativa y desinterés hacia el entorno. Sin embargo, a diferencia de los sujetos depresivos, los pacientes con pseudodepresión frontal, no muestran tristeza real, ni sentimientos culpabilizatorios o ideas suicidas, existiendo en ocasiones signos de placidez emocional a pesar de su situación.

Post Author: Entorno Estudiantil

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