El lóbulo frontal es el lóbulo más grande del cerebro de los vertebrados y el más anterior de los hemisferios cerebrales . El surco anatómico conocido como surco central separa el lóbulo frontal del lóbulo parietal , y el surco anatómico más profundo, llamado surco lateral , lo separa del lóbulo temporal . El extremo ventral orbital más anterior del lóbulo frontal se conoce como polo frontal, que es uno de los tres denominados polos del cerebro . [ 1 ]
La superficie externa y multisurcada del lóbulo frontal se llama corteza frontal . [ 2 ] Al igual que todo el tejido cortical, la corteza frontal es una capa delgada de materia gris que constituye la porción externa del cerebro. La corteza frontal se subdivide además en varias estructuras anatómicas y funcionales, incluidas las de la corteza motora (la corteza premotora , la corteza motora no primaria , la corteza motora primaria ) y la corteza prefrontal (por ejemplo, la corteza prefrontal dorsolateral ).
En el lóbulo frontal también se encuentran cuatro circunvoluciones principales . La circunvolución precentral está directamente anterior al surco central , discurriendo paralela a él y conteniendo la corteza motora primaria , que controla los movimientos voluntarios de partes específicas del cuerpo . Otras tres circunvoluciones frontales, dispuestas horizontalmente, son la circunvolución frontal superior , la circunvolución frontal media y la circunvolución frontal inferior . La circunvolución frontal inferior se subdivide a su vez en la parte orbital , la parte triangular y la parte opercular , [ 3 ] y se conoce funcionalmente como la corteza prefrontal ventrolateral .
El lóbulo frontal contiene además la mayor parte de las neuronas dopaminérgicas de la corteza cerebral . Las vías dopaminérgicas están asociadas con la recompensa , la atención , la memoria a corto plazo , la planificación y la motivación . La dopamina tiende a limitar y seleccionar la información sensorial que llega desde el tálamo al prosencéfalo . [ 4 ]
Estructura

El lóbulo frontal es el lóbulo más grande del cerebro y constituye aproximadamente un tercio de la superficie de cada hemisferio . [ 3 ] En la superficie dorsal de cada hemisferio, el surco central separa el lóbulo frontal del lóbulo parietal. El surco lateral separa el lóbulo frontal del lóbulo temporal .
El lóbulo frontal se puede dividir en una parte lateral, polar, orbital (situada encima de la órbita ; también llamada basal o ventral ) y medial . Cada una de estas partes consta de una circunvolución particular :
- Parte lateral: parte lateral del giro frontal superior , giro frontal medio y giro frontal inferior.
- Parte polar: corteza frontopolar , circunvoluciones frontopolares transversales, circunvolución frontomarginal.
- Parte orbital : circunvolución orbital lateral , circunvolución orbital anterior , circunvolución orbital posterior , circunvolución orbital medial y circunvolución recta.
- Parte medial: Parte medial del giro frontal superior , giro cingulado .
Las circunvoluciones están separadas por surcos . Por ejemplo, la circunvolución precentral está delante del surco central y detrás del surco precentral . Las circunvoluciones frontales superior y media están divididas por el surco frontal superior . Las circunvoluciones frontales media e inferior están divididas por el surco frontal inferior .
El lóbulo frontal humano alcanza su plena madurez solo después de los 30 años; de hecho, la corteza prefrontal, en particular, continúa madurando hasta bien entrada la tercera década. [ 5 ] Sin embargo, una pequeña cantidad de atrofia es normal en el lóbulo frontal de la persona mayor. Fjell et al. (2009), al estudiar la tasa de atrofia cerebral a lo largo del tiempo entre 142 adultos sanos de 60 a 91 años en comparación con 122 pacientes con enfermedad de Alzheimer , mostraron que hubo una marcada disminución volumétrica en aquellos con Alzheimer y una disminución mucho menor (un promedio del 0,5 %) en el grupo sano en el seguimiento de 1 año . [ 6 ] Estos hallazgos replican los de Coffey et al. (1992), cuyos resultados también mostraron que el lóbulo frontal disminuye en volumen aproximadamente entre un 0,5 % y un 1 % por año. [ 7 ]
Función
El lóbulo frontal, que comprende varias estructuras anatómicas y funcionales, sustenta, entre otras cosas, el comportamiento dirigido a objetivos y las representaciones mentales abstractas (por ejemplo, la capacidad fenomenal y humana de trascender el contexto espaciotemporal inmediato imaginándose a uno mismo en el futuro). [ 8 ] [ 9 ] Es un error creer que la función principal del lóbulo frontal es la acción , es decir, que está totalmente dedicado, por ejemplo, al razonamiento y, por lo tanto, a la regulación de fenómenos sensoriales como la emoción o el afecto . [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]
Las pruebas psicológicas que miden la integridad funcional de las estructuras pertenecientes al lóbulo frontal incluyen el golpeteo de dedos , la prueba de clasificación de tarjetas de Wisconsin y medidas de lenguaje , habilidades numéricas [ 15 ] y toma de decisiones [ 16 ] .
Importancia clínica
Daño
El daño al lóbulo frontal puede ocurrir de varias maneras y resultar en muchas consecuencias diferentes. Los ataques isquémicos transitorios (AIT), también conocidos como miniaccidentes cerebrovasculares, y los accidentes cerebrovasculares son causas comunes de daño al lóbulo frontal en adultos mayores (65 años o más). Estos accidentes cerebrovasculares y miniaccidentes cerebrovasculares pueden ocurrir debido al bloqueo del flujo sanguíneo al cerebro o como resultado de la ruptura de un aneurisma en una arteria cerebral . Otras formas en que puede ocurrir la lesión incluyen lesiones cerebrales traumáticas sufridas después de accidentes, diagnósticos como la enfermedad de Alzheimer o la enfermedad de Parkinson (que causan síntomas de demencia ) y epilepsia del lóbulo frontal (que puede ocurrir a cualquier edad). [ 17 ] Muy a menudo, el daño al lóbulo frontal se reconoce en aquellos con exposición prenatal al alcohol .
Síntomas
Los efectos comunes del daño al lóbulo frontal son variados. Los pacientes que han sufrido un traumatismo en el lóbulo frontal pueden conocer la respuesta apropiada a una situación, pero mostrar respuestas inapropiadas a esas mismas situaciones en la vida real . De manera similar, las emociones que se sienten pueden no expresarse en el rostro o la voz. Por ejemplo, alguien que se siente feliz no sonreiría y su voz carecería de emoción. En la misma línea, la persona también puede exhibir demostraciones excesivas e injustificadas de emoción. La depresión es común en pacientes con accidente cerebrovascular. También es común la pérdida o disminución de la motivación. Alguien podría no querer realizar las actividades diarias normales y no sentirse "con fuerzas para ello". [ 17 ] Quienes están cerca de la persona que ha sufrido el daño pueden notar cambios en el comportamiento. [ 18 ] El caso de Phineas Gage fue considerado durante mucho tiempo como un ejemplo de estos síntomas, aunque investigaciones más recientes han sugerido que los relatos de su cambio de personalidad han sido poco fundamentados. El lóbulo frontal es la misma parte del cerebro responsable de las funciones ejecutivas , como la planificación del futuro, el juicio, la toma de decisiones, la capacidad de atención y la inhibición. Estas funciones pueden disminuir en una persona cuyo lóbulo frontal está dañado. [ 17 ]
Las consecuencias menos frecuentes también son variadas. La confabulación puede ser el efecto menos común más frecuentemente indicado. En el caso de la confabulación, una persona proporciona información falsa creyendo que es la verdad. En un pequeño número de pacientes, se puede observar una alegría inusual. Este efecto se observa principalmente en pacientes con lesiones en la porción frontal derecha del cerebro. [ 17 ] [ 19 ]
Otro efecto poco frecuente es la paramnesia reduplicativa , en la que los pacientes creen que el lugar donde residen actualmente es una réplica de otro ubicado en otro sitio. De manera similar, quienes experimentan el síndrome de Capgras tras una lesión en el lóbulo frontal creen que un "sustituto" idéntico ha usurpado la identidad de un amigo cercano, un familiar u otra persona y se hace pasar por ella. Este último efecto se observa principalmente en pacientes esquizofrénicos que también presentan un trastorno neurológico en el lóbulo frontal. [ 17 ] [ 20 ]
daño al ADN
En la corteza frontal humana, un conjunto de genes experimenta una expresión reducida después de los 40 años y, especialmente, después de los 70. [ 21 ] Este conjunto incluye genes con funciones clave en la plasticidad sináptica , importante para el aprendizaje y la memoria, el transporte vesicular y la función mitocondrial . Durante el envejecimiento , el daño al ADN aumenta notablemente en los promotores de los genes que muestran una expresión reducida en la corteza frontal. En neuronas humanas cultivadas, estos promotores se dañan selectivamente por el estrés oxidativo . [ 21 ]
Las personas con trastornos neurocognitivos asociados al VIH acumulan daño en el ADN nuclear y mitocondrial en la corteza frontal. [ 22 ]
Genético
Un informe del Instituto Nacional de Salud Mental indica que una variante genética del gen (COMT) que reduce la actividad de la dopamina en la corteza prefrontal está relacionada con un peor desempeño y un funcionamiento ineficiente de esa región cerebral durante las tareas de memoria de trabajo, y con un riesgo ligeramente mayor de esquizofrenia . [ 23 ]
Historia
Psicocirugía
A principios del siglo XX, un tratamiento médico para las enfermedades mentales , desarrollado por primera vez por el neurólogo portugués Egas Moniz , consistía en dañar las vías que conectaban el lóbulo frontal con el sistema límbico . Una lobotomía frontal (a veces llamada leucotomía frontal) reducía con éxito el malestar, pero a costa de embotar a menudo las emociones, la voluntad y la personalidad del sujeto . El uso indiscriminado de este procedimiento psicoquirúrgico , combinado con sus graves efectos secundarios y una tasa de mortalidad del 7,4 al 17 por ciento, [ 24 ] le granjeó una mala reputación. La lobotomía frontal ha desaparecido en gran medida como tratamiento psiquiátrico. Todavía se utilizan procedimientos psicoquirúrgicos más precisos, aunque raramente. Estos pueden incluir la capsulotomía anterior (lesiones térmicas bilaterales de las ramas anteriores de la cápsula interna ) o la cingulotomía bilateral (que implica lesiones de las circunvoluciones cinguladas anteriores ) y podrían utilizarse para tratar trastornos obsesivos o depresión clínica que de otro modo serían intratables .
Teorías de la función
Las teorías sobre la función del lóbulo frontal se pueden dividir en cuatro categorías:
- Teorías de proceso único, que proponen que "el daño a un solo proceso o sistema es responsable de una serie de síntomas disejecutivos diferentes " [ 25 ].
- Las teorías multiproceso, que proponen "que el sistema ejecutivo del lóbulo frontal consta de una serie de componentes que normalmente trabajan juntos en las acciones cotidianas (heterogeneidad de la función)" [ 26 ]
- Teorías basadas en constructos, que proponen que "la mayoría, si no todas, las funciones frontales pueden explicarse mediante un constructo (homogeneidad de la función), como la memoria de trabajo o la inhibición" [ 27 ].
- Las teorías de síntomas únicos proponen que un síntoma disejecutivo específico (por ejemplo, la confabulación) está relacionado con los procesos y la construcción de las estructuras subyacentes. [ 28 ]
Otras teorías incluyen:
- Stuss (1999) sugiere una diferenciación en dos categorías según la homogeneidad y heterogeneidad de la función.
- Unidades de conocimiento gerencial (MKU) / enfoque de complejo de eventos estructurados (SEC) de Grafman (cf. Wood y Grafman, 2003)
- La teoría integradora del funcionamiento prefrontal de Miller y Cohen (por ejemplo, Miller y Cohen, 2001)
- El enfoque de estímulo-recompensa de Rolls y las funciones atencionales anteriores de Stuss (Burgess y Simons, 2005; Burgess, 2003; Burke, 2007).
Cabe destacar que las teorías descritas anteriormente difieren en su enfoque respecto a ciertos procesos, sistemas o constructos. Stuss (1999) señala que la cuestión de la homogeneidad (un solo constructo) o la heterogeneidad (múltiples procesos o sistemas) de la función «puede representar un problema de semántica o de análisis funcional incompleto, más que una dicotomía irresoluble» (p. 348). Sin embargo, futuras investigaciones determinarán si se podrá desarrollar una teoría unificada de la función del lóbulo frontal que explique plenamente la diversidad de funciones.
Otros primates
Muchos científicos habían pensado que el lóbulo frontal estaba desproporcionadamente agrandado en los humanos en comparación con otros primates. Se creía que esta era una característica importante de la evolución humana y la razón principal por la que la cognición humana difiere de la de otros primates. Sin embargo, esta visión en relación con los grandes simios ha sido cuestionada por estudios de neuroimagen . Mediante resonancia magnética para determinar el volumen de la corteza frontal en humanos, todas las especies de simios existentes y varias especies de monos , se descubrió que la corteza frontal humana no era relativamente más grande que la corteza de otros grandes simios , pero sí era relativamente más grande que la corteza frontal de los simios menores y los monos. [ 29 ] La mayor cognición de los humanos se relaciona, en cambio, con una mayor conectividad proporcionada por tractos neuronales que no afectan el volumen cortical. [ 29 ] Esto también es evidente en las vías de la red del lenguaje que conectan los lóbulos frontal y temporal. [ 30 ]
Véase también
Referencias
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Lecturas adicionales
- Donald T. Stuss y Robert T. Knight (Eds.), Principios de la función del lóbulo frontal , Segunda edición, Oxford University Press, Nueva York, 2013.
Enlaces externos
- Búsqueda en NIF – Lóbulo frontal Archivado el 3 de julio de 2013 en Wayback Machine a través del Marco de Información de Neurociencia
- lóbulo frontal
- Cerebro
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- Neurología