Anatomia do lobo frontal e funções (com imagens)

O lobo frontal possivelmente é a área do cérebro que mais nos diferencia dos seres humanos do resto dos animais. Por esse motivo, despertou especial interesse nos pesquisadores, que realizaram múltiplos estudos sobre suas funções e mecanismo de funcionamento.

O lobo frontal humano é em grande parte relacionada a funções importantes, como a linguagem, controle de ações motoras e funções executivas, de modo que, se ferido, a pessoa pode sofrer sérios problemas também discutidos neste artigo.

Neuroanatomia do lobo frontal

Localização

Antes de explicar as funções do lobo frontal, sua localização e anatomia serão descritas.

O cérebro é composto de áreas corticais e estruturas subcorticais, vou começar com as áreas corticais, já que o lobo frontal é uma delas.

O córtex cerebral é dividido em lóbulos, separados por ranhuras, o mais famoso são frontal, parietal, temporal e occipital, embora alguns autores postulam que há também o lóbulo límbico (Redolar, 2014).

A crosta é dividido em dois hemisférios, à direita e à esquerda, de modo a que os lóbulos estão presentes de forma simétrica em ambos os hemisférios, havendo um lóbulo frontal direita e uma esquerda, à direita e lobo parietal esquerdo, e assim por diante .

Os hemisférios cerebrais são divididos pela fissura inter-hemisférica, enquanto os lobos são separados por diferentes sulcos.

Imagem adaptada de: equipe de funcionários de Blausen.com. "Galeria de Blausen 2014". Revista de Medicina da Wikiversidade. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20018762. (Trabalho próprio) [CC BY 3.0], via Wikimedia Commons

O lobo frontal vem da parte frontal do cérebro para o sulco (ou sulco central) onde começa o lobo parietal e os lados, para a fissura Silvestre (ou lado fissura) que separa o lobo temporal.

Em relação à anatomia do lobo frontal humano, pode-se dizer que é muito volumoso e tem formato de pirâmide. Pode ser dividido em córtex pré-central e pré-frontal:

1. O córtex pré-central é composto pelo córtex motor primário (área 4 de Brodmann), pelo córtex pré-motor e pelo córtex motor suplementar (área 6 de brodmann). Esta zona é basicamente motor e controla os movimentos fásicos do corpo (programação e iniciação do movimento), bem como os movimentos necessários para produzir linguagem e postura e orientação corporal.
2. O córtex pré-frontalÉ a área de associação, consiste em dorsolateral, ventrolateral e no córtex orbitofrontal, e as suas funções estão relacionadas com o sistema executivo, tais como o controlo e a gestão das funções executivas.

Imagem adaptado a partir de: Neurotiker (trabalho própria) [GFDL, CC-BY-SA-3.0 ou CC BY-SA 2.5-2.0-1.0], através Commons

O lobo frontal, e especialmente o córtex pré-frontal, é a área cortical mais amplamente conectada ao resto do cérebro. As principais conexões são as seguintes:

1. Conexões frontais cortico-corticais. Receber e enviar informações para os outros lobos. O mais importante são as ligações frontotemporal, que estão relacionados com a actividade auditivo e fronto-parietal relacionadas com o controlo e regulação da sensibilidade e dor cutânea-cinestésico.
2. Conexões corticais-subcorticais frontais.
   • Conexões fronto-talâmicas.
     • Núcleos talâmicos centralizados que se conectam com o córtex pré-central.
     • Núcleo talâmico dorsomedial que se conecta com o córtex pré-frontal, relacionado de alguma forma à memória.
     • Núcleo talâmico ventral anterior que se conecta com o córtex frontal límbico (área cingulada).
   • Conexões fronto-límbicas. Facilitam a regulação emocional e afetiva por meio de secreções neuroendócrinas e neuroquímicas.
   • Circuitos fronto-basais. Nesses circuitos, algumas seções do lobo frontal estão conectadas com o estriado, o globo pálido e o tálamo:
     • Circuito motor, relacionado ao controle de movimentos.
     • Circuito oculomotor, relacionado à associação entre nossos movimentos e a posição dos objetos identificados através da visão.
     • Circuito pré-frontal dorsolateral, relacionado às funções executivas.
     • Circuito pré-frontal cingulado, relacionado a respostas emocionais.

Uma maneira difícil de dizer que o lobo frontal recebe insumos das áreas responsáveis ​​pelo processamento sensorial da informação e envia saídas para as áreas responsáveis ​​por dar uma resposta, especialmente motor.

O córtex pré-frontal

O córtex pré-frontal é a última área a se desenvolver no lobo frontal e no cérebro em geral. Essa área é especialmente importante porque cumpre funções sem as quais não seríamos eficazes em nossas atividades cotidianas, como planejamento e organização de comportamentos futuros.

Tem uma forma de pirâmide, como o lobo frontal, e tem um rosto interno, externo e interno.

Em relação às conexões que estabelece com o resto das estruturas, existem três circuitos principais:

1. Circuito pré-frontal dorsolateral. Vai para a zona dorso-lateral do núcleo caudado.A partir daqui, ele se conecta com o pálido globo mediano e com a substância negra. Eles projetam os Núcleos Thalâmicos dorso-medial e ventral-anterior e, a partir daí, retornam ao córtex pré-frontal.
2. Circuito orbitofrontal. projectos núcleo ventromedial ao caudado, após o globo pálido e substância negra para o ventromedial, por conseguinte, passa para o ventral-dorsal-medial e anterior núcleos talâmicos e finalmente retorna para o córtex pré-frontal.
3. Circuito cingulado anterior. Projectar o estriado ventral, esta tem conexões com o globo pálido, a área tegmental ventral, habenula, o hipotálamo e na amígdala. Finalmente, ele retorna ao córtex pré-frontal.

As funções de estruturação, organização e planejamento de comportamento são atribuídas a essa área. O paciente sofre as seguintes falhas se esta área estiver lesionada:

• Falhas na capacidade seletiva.
• Falhas na atividade sustentada.
• Déficits na capacidade associativa ou na formação de conceitos.
• Déficits na capacidade de planejamento.

Funções do lobo frontal

O lobo frontal cumpre múltiplas funções que podem ser resumidas em:

• Funções executivas:
  • Simulação virtual do comportamento a ser realizado através de experiências e aprendizado prévio e vicário.
  • Definir uma meta e as etapas que devem ser seguidas para concluí-la.
  • Planejamento, coordenação e implementação dos comportamentos necessários para atingir o objetivo.
  • Manutenção dos objetivos ao longo do processo até atingir o objetivo. Aqui a memória de trabalho e a atenção sustentada estão envolvidas.
  • Inibição de outros estímulos que nada têm a ver com o objetivo e que possam interferir com eles.
  • Coordenação de todos os sistemas necessários para realizar as ações necessárias, como sensoriais, cognitivas e comportamentais.
  • Análise dos resultados obtidos e, se necessário, modificação dos padrões de comportamento baseados nesses resultados.
• Funções sociais:
  • Inferência das intenções e pensamentos dos outros. Essa habilidade é chamada de teoria da mente.
  • Reflexão sobre o nosso conhecimento e interesses e capacidade de comunicá-los.
• Funções emocionais:
  • Controle de estímulos reforçadores para nos motivar a realizar os processos e comportamentos cognitivos que devemos realizar.
  • Regulação de impulsos.
  • Consciência das emoções.
• Funções do motor:
  • Sequenciamento, coordenação e execução de comportamentos motores.
• Funções linguísticas:
  • Capacidade de entender a linguagem dos outros e produzir os nossos.

Em seguida, as funções executivas serão descritas com maior profundidade, devido à sua grande importância nos seres humanos.

Funções executivas

As funções executivas podem ser definidas como o último passo no controle, regulação e direção do comportamento humano. Este conceito surge pela primeira vez da mão de A.R. Luria em 1966 em seu livro Higher Cortical Function in Man (citado em León-Carrión & Barroso, 1997).

Lezak popularizou esse termo na psicologia americana. Este autor destaca a diferença entre funções executivas e cognitivas, dizendo que, embora as funções cognitivas sofrer danos se as funções executivas funcionar corretamente, a pessoa vai permanecer independente, construtivo auto-suficiente e produtiva (citado em León-Carrión & Barroso, 1997).

As funções executivas são compostas por quatro componentes:

1- Formulação de metas. É o processo pelo qual as necessidades são determinadas, o que é desejado e o que é capaz de alcançar o que é desejado. Se uma pessoa tem essa função alterada, não consegue pensar no que deve fazer e apresenta dificuldades em iniciar as atividades.

Essas alterações podem ocorrer sem a necessidade de danos cerebrais, simplesmente com má organização no lobo pré-frontal.

2- Planejamento É responsável por determinar e organizar as etapas necessárias para realizar uma intenção.

Este processo requer certas habilidades como conceituar alterações nas actuais circunstâncias, ser desenvolvidas se no ambiente, consulte o ambiente objectivamente em condições de conceber alternativas, realizar eleições e construir uma estrutura para executar o plano.

3- Implementação de planos. É interpretado como a ação de iniciar, manter, mudar e sequenciar comportamentos complexos de maneira integral e ordenada.

4- Execução efetiva. É a avaliação baseada nos objetivos e recursos utilizados para atingir esses objetivos.

O sistema de ensino é muito importante para a definição correcta das funções executivas, uma vez que estas funções começam a se desenvolver na infância, desde o primeiro ano de vida, e não amadurecem até a puberdade ou mesmo mais tarde.

funções executivas estão principalmente relacionados com o córtex pré-frontal, mas alguns estudos com PET (tomografia por emissão de pósitrons) indicam que, quando a atividade se torna rotina, outra parte do cérebro assume a atividade para fazer "livre" para córtex pré-frontal e que pode cuidar da realização de outras funções.

Avaliação de desempenho executivo

As técnicas mais utilizadas para a avaliação do sistema executivo são:

• Teste de classificação de cartão de Wisconsin. Teste em que o paciente tem que classificar uma série de cartões de várias maneiras, usando uma categoria diferente a cada vez. Falhas neste teste implicariam problemas na formação de conceitos que poderiam ser causados ​​por lesões no lobo frontal esquerdo.
• A, torre, de, hanoi-sevilla. Este teste é usado para examinar habilidades complexas de resolução de problemas.
• Testes de labirinto. Esses testes fornecem dados sobre os níveis mais altos de funcionamento cerebral que exigem planejamento e previsão.
• Brinquedos de construção. Estes são testes não estruturados e são usados ​​para avaliar funções executivas.

Disfunções do lobo frontal

O lobo frontal pode ser danificado como resultado de trauma, ataques cardíacos, tumores, infecções ou o desenvolvimento de alguns distúrbios, como distúrbios neurodegenerativos ou de desenvolvimento.

As conseqüências do dano no lobo frontal dependerão da área danificada e da extensão da lesão. A síndrome, devido a danos no lobo frontal, mais conhecida é a síndrome pré-frontal que será descrita abaixo.

A síndrome pré-frontal

A primeira descrição bem documentada de um caso desta síndrome foi feita por Harlow (1868) sobre o caso de Phineas Gage, com o tempo este caso continuou a ser estudado e hoje é um dos mais conhecidos no campo. da psicologia (citado em León-Carrión & Barroso, 1997).

Phineas estava trabalhando nos trilhos de um trem quando sofreu um acidente enquanto compactava pólvora com uma barra de ferro.

Parece que uma faísca veio para a pólvora e explodiu jogando a barra de ferro diretamente em sua cabeça. Phineas sofreu uma lesão no lobo frontal esquerdo (especificamente na região orbital medial), mas ele ainda estava vivo, embora ainda tivesse seqüelas.

As mudanças mais significativas devido à lesão sofrida foram impulsos aumentados, incapacidade de controlar e dificuldades para planejar e organizar.

Pessoas com o córtex pré-frontal lesionado apresentam alterações de personalidade, habilidades motoras, atenção, linguagem, memória e funções executivas.

Mudanças de personalidade

De acordo com Ardila (citado em León-Carrión & Barroso, 1997) há duas maneiras de descrever as mudanças na personalidade causadas por esta síndrome:

1. Mudanças na ativação da ação. Os pacientes tendem a sentir apatia e desinteresse, portanto, fazem tudo com relutância e não são muito proativos.
2. Mudanças no tipo de resposta. A resposta do paciente não é adaptativa, não corresponde ao estímulo apresentado a ele. Por exemplo, eles podem fazer um exame e escolher as roupas que vão usar por muito tempo em vez de estudar.

Mudanças na Motricidade

Entre as mudanças nas habilidades motoras podemos encontrar:

• Reflexos neonatais. Parece como se os pacientes involucionaran e voltassem a ter os reflexos que têm os bebês e se perdem com o desenvolvimento. Os mais usuais são:
  • Reflexão de Babinski. Extensão tônica dorsal do dedão do pé.
  • Reflexo de preensão. Feche a palma da sua mão quando algo tocar nela.
  • Reflexão de sucção.
  • Reflexo palmomentoniano. Tocar na palma da mão provoca movimentos do queixo.
• Repita as ações do examinador.
• Eles reagem exageradamente a estímulos.
• Desorganização do comportamento.
• Repita o mesmo movimento de novo e de novo.

Mudanças na atenção

As principais mudanças estão na resposta de orientação, os pacientes têm déficits para se orientarem para os estímulos que deveriam em casa e ao seguir as instruções do examinador.

Mudanças na Linguagem

As mais características são:

• Afasia motora transcortical. A linguagem é muito limitada e é reduzida a frases curtas.
• Linguagem subvocal. Alterações no dispositivo de fala, provavelmente devido a afasia, de modo que a pessoa pronuncia estranhamente.
• Comissão de erros de nomeação, como perseverar e responder diante de fragmentos do estímulo e não do estímulo global.
• Eles respondem melhor ao visual do que aos estímulos verbais, porque eles têm pouco controle do comportamento através da linguagem.
• Eles não podem manter um tópico central de conversação.
• Falta de elementos de conexão para dar formas e fazer a linguagem lógica.
• Concretismo Eles fornecem informações concretas sem colocá-las em contexto, o que pode dificultar o entendimento do interlocutor.

Mudanças na memória

Os lobos frontais desempenham um papel importante na memória, especialmente na memória de curto prazo. Pacientes com lesões no lobo frontal apresentam problemas de armazenamento e retenção de memória. As alterações mais frequentes são:

• Organização temporal da memória. Os pacientes têm problemas para encomendar eventos ao longo do tempo.
• Amnésias, especialmente para lesões produzidas na área orbital.

Mudanças nas funções executivas

As funções executivas são as mais afetadas em pacientes com lesões frontais, uma vez que uma elaboração complexa e a integração e coordenação de vários componentes são necessárias para o seu correto desempenho.

Pessoas com uma síndrome frontal são incapazes de formar uma meta, planejar, realizar ações de maneira ordenada e analisar os resultados obtidos. Esses déficits impedem que eles levem uma vida normal, pois interferem em seu trabalho / escola, família, tarefas sociais ...

Embora os sintomas descritos sejam os mais comuns, suas características não são universais e dependerão de ambas as variáveis ​​do paciente (idade, desempenho pré-mórbido ...) e lesão (localização específica, magnitude ...) e o curso da síndrome.

Síndromes típicas

A categoria de síndromes frontais é muito ampla e engloba outra série de síndromes que diferem de acordo com a área lesada.

Cummings (1985) descreve três síndromes (citado em León-Carrión e Barroso, 1997):

1. Síndrome orbitofrontal (ou desinibição). É caracterizada por desinibição, impulsividade, labilidade emocional, falta de discernimento e distração.
2. Síndrome de convexidade frontal (ou apático). Caracteriza-se por apatia, indiferença, retardo psicomotor, perda de momentum, abstração e má categorização.
3. Síndrome do meio frontal (ou acinética do lobo frontal). É caracterizada pela falta de gestos e movimentos espontâneos, fraqueza e perda de sensibilidade nas extremidades.

Imbriano (1983) acrescenta mais duas síndromes à classificação elaborada por Cummings (citado em León-Carrión & Barroso, 1997):

1. Síndrome polar. Produzido por lesões na área orbital. É caracterizada por alterações na capacidade intelectual, desorientação temporo-espacial e falta de autocontrole.
2. Síndrome esplenial. Produzido por lesões mediais esquerdas. Caracterizado por alterações de expressões faciais afetivas e indiferença afetiva, transtornos de pensamento e alterações de linguagem.

Referências

1. Carmona, S., & Moreno, A. (2014). Controle executivo, tomada de decisão, raciocínio e resolução de problemas. Em D. Redolar, Neurociência Cognitiva (pp. 719-746). Madri: Médica Panamericana S.A.
2. León-Carrión, J., & Barroso, J. (1997). Neuropsicologia do Pensamento. Sevilha: KRONOS.
3. Redolar, D. (2014). Lobos frontais e suas conexões. Em D. Redolar, Neurociência Cognitiva (pp. 95-101). Madri: Médica Panamericana S.A.