Corteza prefrontal ventromedial - Ventromedial prefrontal cortex

Corteza prefrontal ventromedial
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Se muestra la corteza prefrontal ventromedial en las vistas medial y ventral del cerebro, lo que refleja la ubicación aproximada del daño en pacientes con déficits en la toma de decisiones.
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Superficie medial del cerebro con las áreas de Brodmann numeradas.
Detalles
Identificadores
latín Corteza praefrontalis ventromedialis
Términos anatómicos de la neuroanatomía

La corteza prefrontal ventromedial ( vmPFC ) es una parte de la corteza prefrontal en el cerebro de los mamíferos . El prefrontal ventral medial se encuentra en el lóbulo frontal en la parte inferior de los hemisferios cerebrales y está implicado en el procesamiento del riesgo y el miedo , ya que es fundamental en la regulación de la actividad de la amígdala en los seres humanos. También juega un papel en la inhibición de las respuestas emocionales y en el proceso de toma de decisiones y autocontrol . También participa en la evaluación cognitiva de la moralidad .

Anatomía

Si bien la corteza prefrontal ventromedial no tiene una demarcación universalmente acordada, en la mayoría de las fuentes, es equivalente a la red de recompensa ventromedial de Öngür y Price. Esta red incluye el área de Brodmann 10 , el área de Brodmann 14 , el área de Brodmann 25 y el área de Brodmann 32 , así como partes del área de Brodmann 11 , el área de Brodmann 12 y el área de Brodmann 13 . Sin embargo, no todas las fuentes están de acuerdo con los límites del área. Diferentes investigadores usan el término corteza prefrontal ventromedial de manera diferente. A veces, el término se reserva para el área por encima de la corteza orbitofrontal medial , mientras que en otras ocasiones, 'corteza prefrontal ventromedial' se usa para describir un área amplia en la región central (medial) inferior (ventral) de la corteza prefrontal, de la cual la corteza orbitofrontal medial constituye la parte más inferior. Esta última área, más amplia, corresponde al área dañada en pacientes con impedimentos en la toma de decisiones investigados por António Damásio y sus colegas (ver diagrama y abajo).

La corteza prefrontal ventromedial está conectada y recibe impulsos del área tegmental ventral , la amígdala , el lóbulo temporal , el sistema olfativo y el tálamo dorsomedial . A su vez, envía señales a muchas regiones cerebrales diferentes, incluidas; El lóbulo temporal, la amígdala, el hipotálamo lateral , la formación del hipocampo , la corteza cingulada y algunas otras regiones de la corteza prefrontal . Esta enorme red de conexiones le brinda al vmPFC la capacidad de recibir y monitorear grandes cantidades de datos sensoriales y de afectar e influir en una plétora de otras regiones del cerebro, particularmente la amígdala.

Función

Las diferencias funcionales entre las áreas orbitofrontal y ventromedial de la corteza prefrontal aún no se han establecido claramente, aunque las áreas de la corteza ventromedial superiores a la corteza orbitofrontal están mucho menos asociadas con las funciones sociales y más con la regulación pura de la emoción. La investigación en neurociencia del desarrollo también sugirió que las redes neuronales en la corteza prefrontal ventromedial se están desarrollando rápidamente durante la adolescencia y la edad adulta temprana, lo que respalda la regulación de las emociones a través de la amígdala, lo que se asocia con una disminución en los niveles de cortisol .
Hay solo unos pocos informes de personas con daño de vmPFC de inicio temprano durante la infancia, pero estas personas tienden a tener un comportamiento antisocial severo y un juicio moral deteriorado. En comparación con las personas que sufrieron daños más tarde en la vida, su patrón de comportamiento es similar pero más severo. También se considera fundamental para la fisiología de la ansiedad y los trastornos del estado de ánimo. Sin embargo, los mecanismos precisos por los cuales vmPFC contribuye al procesamiento afectivo no se comprenden completamente.

Toma de decisiones

Los pacientes con lesiones bilaterales de la vmPFC desarrollan graves deficiencias en la toma de decisiones personales y sociales , aunque se conserva la mayor parte de su capacidad intelectual. Por ejemplo, tienen dificultades para elegir entre opciones con resultados inciertos, ya sea que la incertidumbre sea en forma de riesgo o de ambigüedad. Después de su lesión, estos pacientes tienen una capacidad disminuida para aprender de sus errores, tomando las mismas decisiones una y otra vez aunque tengan consecuencias negativas. Estos pacientes eligen alternativas que otorgan recompensas inmediatas , pero parecen estar ciegos a las consecuencias futuras de sus acciones. Sin embargo, los mecanismos subyacentes de este comportamiento aún no se comprenden completamente.

El daño a la corteza prefrontal ventromedial (especialmente en el hemisferio derecho) se ha relacionado con déficits en la detección de ironía , sarcasmo y engaño . Se ha descubierto que los sujetos con daños en esta área se ven más fácilmente influenciados por la publicidad engañosa . Esto se ha atribuido a la interrupción de un "mecanismo de etiquetado falso" que genera dudas y escepticismo sobre las nuevas creencias .

Las personas con daño en la corteza prefrontal ventromedial aún conservan la capacidad de emitir juicios morales conscientemente sin errores, pero solo en situaciones hipotéticas que se les presentan. Están gravemente impedidos para tomar decisiones personales y sociales. Existe un vacío en el razonamiento cuando se aplican los mismos principios morales a situaciones similares en sus propias vidas. El resultado es que las personas toman decisiones que son incompatibles con los valores morales que ellos mismos profesan. Las personas con daño temprano en la corteza prefrontal ventromedial son más propensas a respaldar acciones egoístas que rompen las reglas morales o causan daño a otros. Esto es especialmente cierto para los pacientes cuyo daño se produjo en la primera infancia.

Las emociones y la comprensión de las normas sociales se utilizan para proporcionar un razonamiento de la naturaleza moral de nuestros comportamientos, creencias y las personas que nos rodean. El vmPFC funciona como la base neuronal al permitir que la emoción influya en el juicio moral. En los estudios de imágenes funcionales , el aumento de la actividad en el vmPFC se asocia con pensar en estas situaciones morales personales, mientras que la toma de decisiones inofensivas no lo hace. Los pacientes con lesiones de vmPFC tomaron la misma decisión en dilemas impersonales y personales. La disfunción de la vmPFC provoca una falla en el uso correcto de la emoción moral , lo que explica por qué estos pacientes mostraron menos respuestas emocionales al enfrentar estos dilemas.

Regulación de la emoción

El vmPFC juega un papel importante en la regulación e inhibición de nuestra respuesta a las emociones. VmPFC parece utilizar nuestras reacciones emocionales para modelar nuestro comportamiento y controlar las reacciones emocionales en determinadas situaciones sociales. Las entradas de la vmPFC le proporcionan información del entorno y los planos del lóbulo frontal, y sus salidas permiten que la vmPFC controle diferentes respuestas y comportamientos fisiológicos. El papel de la vmPFC se destaca especialmente en personas con daños en esta región. Un vmPFC dañado provoca deficiencias en el control del comportamiento y la toma de decisiones , consecuencias que tienen su origen en la desregulación emocional.

El primer y más famoso caso de alguien con defectos en esta región fue Phineas Gage , un capataz de construcción de ferrocarriles a quien destruyeron bilateralmente su vmPFC en un accidente en 1848. Antes de su accidente, Gage fue descrito como “serio, trabajador y enérgico. Después se volvió infantil, irresponsable y desconsiderado con los demás ". Otro paciente con daño de vmPFC desperdició los ahorros de su vida en inversiones tontas y no tomó las decisiones adecuadas en su vida personal. En pacientes con daño de vmPFC, la evidencia muestra que existe una correlación entre la desregulación emocional y la disfunción en las competencias del mundo real.

La amígdala juega un papel importante en la instigación de las reacciones emocionales asociadas con la ira y la violencia. Con las salidas de la vmPFC a la amígdala, la vmPFC juega un papel en la prevención de tal comportamiento. La evidencia ha demostrado que los asesinos impulsivos tienen una actividad disminuida en la corteza prefrontal y una actividad aumentada en áreas subcorticales como la amígdala. Este desequilibrio puede mejorar las acciones creadas por las emociones negativas y limitar la capacidad de la corteza prefrontal para controlar estas emociones. La menor activación en la corteza prefrontal también se correlaciona con el comportamiento antisocial. La disfunción de la corteza ventromedial parece deberse, en parte, a niveles más bajos de liberación de serotonina .

El vmPFC también está involucrado en el coraje. En experimentos con participantes que permitieron que las serpientes se acercaran o se alejaran de ellos, los actos de valentía se correlacionaron con la activación en la vmPFC, específicamente en la corteza cingulada anterior subgenual.

La activación del vmPFC se asocia con la supresión exitosa de las respuestas emocionales a una señal emocional negativa. Los pacientes con lesiones de vmPFC muestran defectos tanto en la respuesta emocional como en la regulación de las emociones. Su capacidad de respuesta emocional generalmente está disminuida y muestran emociones sociales marcadamente reducidas como la compasión, la vergüenza y la culpa. Son emociones que están estrechamente asociadas con los valores morales. Los pacientes también exhiben tolerancia a la frustración y la ira mal regulada en determinadas circunstancias.

Los pacientes con lesiones focales en la vmPFC muestran cambios de personalidad como falta de empatía, irresponsabilidad y mala toma de decisiones. Estos rasgos son similares a los rasgos de personalidad psicopática. Además, se ha evidenciado una correlación entre individuos con antecedentes de violencia física y disminución de la densidad de materia gris en la vmPFC.

La mitad derecha de la corteza prefrontal ventromedial se asoció con la regulación de la interacción de la cognición y el afecto en la producción de respuestas empáticas. Las respuestas hedónicas (placer) también fueron asociaciones con el nivel de actividad de la corteza orbitofrontal por Morten Kringelbach . Este hallazgo aporta hallazgos que sugieren que la corteza prefrontal ventromedial está asociada con el juicio de preferencias, posiblemente asignando a la corteza prefrontal ventromedial un papel clave en la construcción de uno mismo. Las exploraciones de resonancia magnética funcional han encontrado que la vmPFC está activa cuando las personas piensan en sí mismas. Existen diferencias culturales en el uso de esta región basadas en diferencias culturales en la autopercepción. Se ha descubierto que los sujetos chinos que piensan en sí mismos en relación con la comunidad utilizan el vmPFC cuando piensan en sus madres, mientras que los sujetos estadounidenses no lo hacen.

Los estudios con trastorno de estrés postraumático (PTSD) también apoyaron la idea de que la corteza prefrontal ventromedial es un componente importante para reactivar asociaciones y eventos emocionales pasados, por lo que esencialmente media la patogénesis del PTSD. También se ha identificado que la disfunción del vmPFC desempeña un papel en la respuesta de los padres afectados por el trastorno de estrés postraumático a los estados mentales de sus propios hijos. Por lo tanto, se sugirieron tratamientos orientados a la activación de la corteza prefrontal ventromedial para los individuos y las relaciones entre padres e hijos afectados por el TEPT. La mitad derecha de la corteza prefrontal ventrolateral, activa durante la regulación de las emociones, se activó cuando a los participantes se les ofreció una oferta injusta en un escenario. Los déficits específicos en el aprendizaje inverso y la toma de decisiones han llevado a la hipótesis de que la corteza prefrontal ventromedial es un lugar importante de disfunción en las etapas leves de la variante conductual de la demencia frontotemporal . Un estudio de pacientes con lesiones en la vmPFC derecha mostró una pérdida de empatía y teoría de la mente , mostrando que las regiones del cerebro están directamente involucradas en la empatía y la mentalización .

La capacidad de los mecanismos de defensa maduros como la intelectualización, la compensación, la formación de reacciones y el aislamiento se ha relacionado con el funcionamiento adecuado de la corteza prefrontal ventromedial derecha, mientras que se han encontrado mecanismos de defensa más primitivos como la proyección, la división, la negación verbal y la fantasía. dependen de otras regiones, principalmente en el hemisferio izquierdo.

Hipótesis del marcador somático

Una teoría particularmente notable de la función de vmPFC es la hipótesis del marcador somático , acreditada por António Damásio . Según esta hipótesis, la vmPFC tiene un papel central en la adaptación de marcadores somáticos (asociaciones emocionales o asociaciones entre objetos mentales y retroalimentación visceral (corporal)) para su uso en la toma de decisiones natural. Este relato también le da al vmPFC un papel en la moderación de las emociones y reacciones emocionales porque si el vmPFC decide que los marcadores son positivos o negativos afecta la respuesta apropiada en una situación particular. Sin embargo, una revisión crítica de esta hipótesis concluyó que existe la necesidad de datos empíricos adicionales para respaldar la teoría de los marcadores somáticos.

Extinción

Otro papel que juega la vmPFC es en el proceso de extinción , el debilitamiento gradual y eventual cese de una respuesta condicionada, ya que los estudios han demostrado una mayor activación de la vmPFC después del entrenamiento de extinción. El papel específico que juega el vmPFC con respecto a la extinción no se comprende bien, pero se cree que juega un papel necesario en el recuerdo del aprendizaje de la extinción después de un largo período de tiempo. Los estudios demuestran que ayuda a consolidar el aprendizaje de la extinción. Un estudio separado ha implicado la correlación entre el grosor cortical de la vmPFC y el grado de memoria de extinción. Los pacientes con vmPFC más grandes tendían a tener respuestas más bajas al estímulo condicionado extinto, lo que sugiere una memoria de extinción superior. En general, la corteza prefrontal ventromedial juega un papel importante en las últimas etapas de la consolidación de la memoria .

Señales sociales específicas de género

Las lesiones de la corteza prefrontal ventromedial también se asociaron con un déficit en el procesamiento de señales sociales específicas de género. Un experimento evaluó la capacidad de los pacientes con lesiones de vmPFC para categorizar nombres, atributos y actitudes específicos de género en comparación con pacientes con lesiones de la corteza prefrontal dorsolateral y sujetos de control. Mientras que los pacientes con lesiones de la corteza prefrontal dorsolateral se desempeñaron de manera similar a los sujetos de control en las pruebas que indicaban estereotipos de género, los pacientes con lesiones de la corteza prefrontal ventromedial demostraron un conocimiento social estereotipado deficiente.

Abuso de cocaína

Se ha demostrado que los consumidores frecuentes de cocaína tienen una actividad más baja de lo normal en la corteza prefrontal ventromedial. Cuando se les pide que realicen ciertas tareas que dependen en gran medida de la activación de esta área del cerebro, los consumidores de cocaína se desempeñan peor y tienen menos activación de la corteza prefrontal que los sujetos de control. Se encontró que la cantidad de cocaína consumida era inversamente proporcional al nivel de activación.

La corteza prefrontal también se ve afectada físicamente por el consumo de cocaína. Se ha demostrado que el uso crónico conduce a una disminución en la cantidad de materia gris en la corteza prefrontal ventromedial. La disminución de la materia gris y el efecto sobre el comportamiento es análogo a una persona que tiene lesiones en toda su corteza prefrontal medial. Específicamente, se sabe que las células piramidales de la corteza prefrontal ventromedial están relacionadas con conductas de búsqueda de drogas. Se ha demostrado que tanto el aumento como la disminución del nivel de actividad en estas células piramidales conducen a la extinción de los comportamientos de búsqueda de cocaína dependiendo de cuándo se produce la activación. La inactivación de estas células era necesaria para inhibir el comportamiento de búsqueda de cocaína después de un período de tiempo más prolongado, mientras que la activación era necesaria para reducir el comportamiento poco después de consumir cocaína.

Referencias

Otras lecturas