Circuito frontoestriatal - Frontostriatal circuit

Los circuitos frontoestriatales son vías neurales que conectan las regiones del lóbulo frontal con los ganglios basales ( cuerpo estriado ) que median las funciones motoras, cognitivas y conductuales dentro del cerebro . Reciben entradas de grupos de células dopaminérgicas , serotoninérgicas , noradrenérgicas y colinérgicas que modulan el procesamiento de la información. Los circuitos frontoestriatales forman parte de las funciones ejecutivas . Las funciones ejecutivas incluyen las siguientes: selección y percepción de información importante, manipulación de información en la memoria de trabajo, planificación y organización, control del comportamiento, adaptación a cambios y toma de decisiones. Estos circuitos están involucrados en trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson , así como en trastornos neuropsiquiátricos que incluyen esquizofrenia , depresión , trastorno obsesivo compulsivo (TOC) y trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) .

Anatomía

Diagrama simplificado de la corteza frontal al cuerpo estriado y las vías del tálamo.

Hay cinco circuitos frontoestriatales definidos: los circuitos motor y oculomotor que se originan en los campos oculares frontales están involucrados en las funciones motoras; mientras que los circuitos dorsolateral prefrontal, orbital frontal y cingulado anterior están involucrados en funciones ejecutivas, comportamiento social y estados motivacionales. Estos cinco circuitos comparten las mismas estructuras anatómicas. Estos circuitos se originan en la corteza prefrontal y se proyectan al cuerpo estriado seguido por el globo pálido y la sustancia negra y finalmente al tálamo . También hay bucles de retroalimentación desde el tálamo hasta la corteza prefrontal que completan los circuitos de bucle cerrado. Además, existen conexiones abiertas a estos circuitos que integran información de otras áreas del cerebro.

Función

El papel de los circuitos frontoestriatales no se comprende bien. Dos de las teorías comunes son la selección de acciones y el aprendizaje por refuerzo. La hipótesis de selección de acciones sugiere que la corteza frontal genera posibles acciones y el cuerpo estriado selecciona una de estas acciones inhibiendo la ejecución de otras acciones mientras permite la ejecución de la acción seleccionada. Considerando que, la hipótesis del aprendizaje por refuerzo sugiere que los errores de predicción se utilizan para actualizar las expectativas de recompensa futuras para las acciones seleccionadas y esto guía la selección de acciones basadas en las expectativas de recompensa.

La corteza prefrontal ventromedial y sus conexiones con el estriado ventral y la amígdala son importantes en el procesamiento afectivo-emocional. Son responsables de la elaboración del plan de acciones responsables del comportamiento dirigido a objetivos. En el circuito de movimiento del ojo, la corteza prefrontal y la corteza cingulada anterior proporcionan el control cognitivo de la atención y los movimientos oculares, mientras que el cuerpo estriado y el tronco del encéfalo inician los movimientos oculares. El reclutamiento reducido de la corteza prefrontal, mientras que las funciones del tronco encefálico están relativamente intactas durante la ejecución de la tarea, contribuye a los déficits en el control voluntario de las sacadas en individuos con autismo.

Se encontró que la autoestima está relacionada con la conectividad de los circuitos frontoestriatales, lo que sugiere que los sentimientos de autoestima pueden surgir de sistemas neuronales que integran información sobre uno mismo con afecto y recompensa positivos.

Circuito prefrontal dorsolateral

Este circuito es importante en las funciones ejecutivas, incluida la resolución de problemas complejos, el aprendizaje de nueva información, la planificación anticipada, la recuperación de recuerdos remotos, la respuesta con un comportamiento apropiado y el orden cronológico de los eventos.

Circuito frontal orbital

Este circuito conecta los sistemas de monitorización frontal al sistema límbico. La disfunción de este circuito a menudo resulta en cambios de personalidad que incluyen desinhibición conductual, labilidad emocional, arrebatos agresivos, falta de juicio y falta de sensibilidad interpersonal.

Circuito cingulado anterior

Este circuito media el comportamiento motivado, la selección de respuestas, la detección de errores, la supervisión del rendimiento y la competencia, la memoria de trabajo y la detección de novedades. La disfunción en estos circuitos conduce a una disminución de la motivación que incluye apatía prominente, indiferencia al dolor, sed o hambre, falta de movimientos espontáneos y verbalización.

Referencias

enlaces externos