Προμετωπιαίος φλοιός

Προμετωπιαίος φλοιός

Ο προμετωπιαίος φλοιός είναι μια σημαντική περιοχή που βρίσκεται στο μπροστινό μέρος του μετωπιαίου λοβού του ανθρώπινου εγκεφάλου. Συχνά αναφέρεται ως το κέντρο προσωπικότητας του εγκεφάλου επειδή ρυθμίζει πολλές πτυχές που κάνουν τους ανθρώπους μοναδικούς, όπως η προσωπικότητα, η συμπεριφορά, η ευφυΐα και η κοινωνική γνώση.

Σχεδόν δύο αιώνες πριν, ένας άνδρας ο Phineas Gage επιβίωσε από ένα ατύχημα στο οποίο ένας σιδερένιος σωλήνας τρύπησε το κρανίο του και κατέστρεψε το μεγαλύτερο μέρος του μετωπιαίου λοβού του. Πριν από το ατύχημα, αυτός ο άνδρας ήταν ένα ευγενικό άτομο, ένας καλός σύζυγος και πατέρας. Αφού επιβίωσε από το ατύχημα, έγινε ένα τελείως διαφορετικό άτομο: ευέξαπτο, επιθετικό, που εγκατέλειπε στη μέση ότι άρχιζε. Δεδομένου ότι ο προμετωπιαίος του φλοιός είχε υποστεί βλάβη, οι επιστήμονες μπόρεσαν να καταλάβουν τις λειτουργίες του προμετωπιαίου φλοιού. Αυτό είχε τρομερή επίδραση στη μελλοντική έρευνα στον τομέα της νευρολογίας και τη μελέτη των λειτουργιών του προμετωπιαίου φλοιού.

Ο προμετωπιαίος φλοιός είναι μια περιοχή στο μετωπιαίο λοβό του εγκεφάλου, και αναπτύσσεται τελευταίος στην όψιμη εφηβεία. Ο προμετωπιαίος φλοιός ελέγχει πολλές νοητικές διαδικασίες όπως η λήψη αποφάσεων, η λογική σκέψη, η έκφραση της προσωπικότητας.

Ανατομία προμετωπιαίου φλοιού

Ο προμετωπιαίος φλοιός σχετίζεται με το τμήμα του εγκεφάλου που βρίσκεται στο πρόσθιο τμήμα του μετωπιαίου λοβού, και καταλαμβάνει τμήματα και των τριών επιφανειών του μετωπιαίου λοβού.

Ο προμετωπιαίος φλοιός καταλαμβάνει περίπου το 1/3 του μετωπιαίου λοβού. Είναι σημαντικό να αναφέρουμε ότι αυτή η περιοχή αρχίζει να αναπτύσσεται πριν από τη γέννηση, εξελίσσεται αργά στην παιδική ηλικία και η ανάπτυξη της ολοκληρώνεται στο τέλος της εφηβείας. Αυτός είναι και ένας από τους λόγους για τους οποίους τα παιδιά δεν έχουν γνωσιακές ικανότητες υψηλού επιπέδου όπως οι ενήλικες.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα κάθε κομμάτι του εγκεφάλου, οι νευροεπιστήμονες διαχώρισαν τις περιοχές σε υποπεριοχές. Δεν υπάρχει ακόμη καθολική συναίνεση σχετικά με αυτή τη διαίρεση, ωστόσο, οι πιο γνωστές υποπεριοχές περιλαμβάνουν:

• Ραχιαίος έσω προμετωπιαίος φλοιός
• Κοιλιακός έσω μετωπιαίος φλοιός
• Κογχομετωπιαίος φλοιός

Σύνδεση του προμετωπιαίου φλοιού με άλλες περιοχές του εγκεφάλου

Ο προμετωπαίος φλοιός έχει υποφλοιώδεις αμοιβαίες συνδέσεις με την αμυγδαλή, τον υποθάλαμο, τον μεσοεγκέφαλο. Με αυτό τον τρόπο πρωτόγονες λειτουργίες (π.χ. αυτόνομες λειτουργίες, σπλαχνικές λειτουργίες, συναισθήματα) είναι ενσωματωμένες με λειτουργίες του εγκεφάλου όπως η σκέψη, το κίνητρο.

Κάθε περιοχή έχει τις δικές της μοναδικές συνδέσεις και κατά συνέπεια τις δικές της λειτουργίες:

• Η μεσαία περιοχή (κοιλιακός έσω μετωπιαίος φλοιός) έχει συνδέσεις με περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στην επεξεργασία των συναισθημάτων (αμυγδαλή), στη μνήμη (ιππόκαμπος) και στην ανώτερης τάξης αισθητηριακές περιοχές (μέσα στον κροταφικό φλοιό).
• Ο ραχιαίος έσω προμετωπιαίος φλοιός συνδέεται με περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στον έλεγχο των κινήσεων (βασικά γάγγλια, προκινητικό φλοιό), τον θάλαμο, και την ανώτερης τάξης αισθητηριακή επεξεργασία (μέσα στο νεοφλοιό).
• Ο κογχομετωπιαίος φλοιός σχηματίζει κυρίως νευρικές συνδέσεις με περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στον έλεγχο των συναισθημάτων όπως η αμυγδαλή, το μεσαίο τμήμα του θαλάμου, τον υποθάλαμο και τα βασικά γάγγλια (κοιλιακό τμήμα του κερκοφόρου πυρήνα).

Παροχή αίματος και φλεβική παροχέτευση

Ο προμετωπιαίος φλοιός δέχεται πλούσια παροχή αίματος από την πρόσθια εγκεφαλική αρτηρία και τη μέση εγκεφαλική αρτηρία (κλάδους της έσω καρωτιδικής αρτηρίας).

Το πρόσθιο και το πλάγιο τμήμα του προμετωπιαίου φλοιού αγγειώνεται από τη μέση εγκεφαλική αρτηρία, ενώ το άνω και το μέσο τμήμα αγγειώνεται από την πρόσθια εγκεφαλική αρτηρία.

Το φλεβικό αίμα από τον προμετωπιαίο φλοιό παροχετεύεται στον άνω οβελιαίο κόλπο και στον κατώτερο οβελιαίο κόλπο μέσω των επιφανειακών εγκεφαλικών φλεβών.

Λειτουργίες του προμετωπιαίου φλοιού

Η διαίρεση του προμετωπιαίου φλοιού σε τρεις διαφορετικές υποπεριοχές οφείλεται στις μοναδικές συνδέσεις με τα άλλα τμήματα του εγκεφάλου και τις διαφορετικές λειτουργίες.

Ο κοιλιακός έσω μετωπιαίος φλοιός συμμετέχει σε διαδικασίες όπως το κίνητρο, η χωρική μνήμη, οι συγχρονισμένες κινήσεις και η συγκέντρωση. Αποτελεί μια ʺπεριοχή έμπνευσηςʺ, για αυτό και οι τραυματισμοί σε αυτή την περιοχή μπορεί να οδηγούν στην απάθεια και στην έλλειψη συγκέντρωσης. Επιπλέον, κάποιες μελέτες έχουν δείξει ότι αυτή η περιοχή (φλοιός του προσαγώγιου) παίζει ρόλο στην αντίληψη του πόνου, ενώ η κοιλιακή περιοχή εμπλέκεται στη λήψη αποφάσεων και στη μνήμη.

Ο ραχιαίος έσω προμετωπιαίος φλοιός παρέχει τη γνωσιακή βάση για διαφορετικά μοτίβα συμπεριφοράς, προσανατολισμού και συλλογισμού. Αυτή η περιοχή βοηθά στην οργάνωση, τη γενική και χρονική οργάνωση των δραστηριοτήτων (π.χ. την καθημερινή ρουτίνα) και τη μετάβαση από τη μια εργασία στην άλλη. Οι τραυματισμοί σε αυτή την περιοχή οδηγούν σε αδυναμία οργάνωσης πολλαπλών δραστηριοτήτων με ουσιαστική σειρά, την μετάβαση από τη μια δραστηριότητα στην άλλη, όπως επίσης και την προσαρμογή στην αλλαγή των κανόνων. Λόγω της κοντινής του γειτνίασης με το πρωτογενές κέντρο του φλοιού για τη φωνητική και γλωσσική παραγωγή (περιοχή Broca) αυτή η περιοχή εμπλέκεται στην αφηρημένη διαμεσολάβηση της λεκτικής έκφρασης της γλώσσας.

Ο κογχομετωπιαίος φλοιός είναι η περιοχή που συμμετέχει στον έλεγχο των παρορμήσεων, στην επεξεργασία των συναισθημάτων και την κοινωνική γνώση. Εξαιτίας των πλούσιων συνδέσεων με τον υποθάλαμο, μεσολαβεί στην αυτορρύθμιση και στο φαγητό. Επιπλέον, συμβάλλει στην διατήρηση της προσοχής σε συγκεκριμένες εργασίες. Οι τραυματισμοί σε αυτή την περιοχή οδηγούν στα ίδια συμπτώματα του νευρολογικού ασθενή Phineas Gage.

Ρόλοι του προμετωπιαίου φλοιού

Ο προμετωπιαίος φλοιός επηρεάζει την λήψη αποφάσεων μέσα από τη συλλογή πληροφοριών, την αξιολόγηση επιλογών και συμπεριφορών με βάση τα αναμενόμενα αποτελέσματα. Παίζει κύριο ρόλο σε εκτελεστικές λειτουργίες, που επιτρέπουν ευέλικτες δράσεις με στόχο και πολύπλοκες γνωσιακές διαδικασίες ουσιαστικές για τη λήψη αποφάσεων.

Ο προμετωπιαίος φλοιός επίσης υποστηρίζει τη λήψη αποφάσεων μέσω της λειτουργικής μνήμης, επιτρέποντας στους ανθρώπους να συγκρατούν και να χρησιμοποιούν τις πληροφορίες για τις επιλογές που έχουν και τις πιθανές τους συνέπειες. Αυτή η ικανότητα βοηθά στη σύγκριση των εναλλακτικών λύσεων και βοηθά στο σχεδιασμό της δράσης.

Ο ανασταλτικός έλεγχος είναι μια άλλη σημαντική επιρροή του προμετωπιαίου φλοιού στη λήψη αποφάσεων. Καταστέλλει τις παρορμητικές ή ακατάλληλες αντιδράσεις, επιτρέποντας το συλλογισμό για τις μακροχρόνιες επιπτώσεις παρά την άμεση επιβράβευση. Αυτή η ρυθμιστική λειτουργία είναι σημαντική για τον αυτοέλεγχο και την λογική λήψη αποφάσεων, και βοηθά στην καθυστέρηση της επιβράβευσης ή στην αποφυγή των ριψοκίνδυνων συμπεριφορών.